Кондиционирование воздуха в прядильном цехе

Задание на курсовой (2-3 стр.) (2).doc

Федеральное агенство по
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
“Ивановский государственный энергетический
[pic]университет имени В.И.Ленина”
КАФЕДРА ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
ТЕМА Кондиционирование воздуха в ткацком цехе__
Срок представления работы к защите
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ:
ПЛАНЫ И РАЗРЕЗЫ ПОМЕЩЕНИЯ __плановые
2. КОНСТРУКЦИЙ ОГРАЖДЕНИЙ
направленность по сторонам света _выбрать
3. ИСТОЧНИКИ ВРЕДНОСТИ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ
теплота _от оборудования и
4 РАЗМЕЩЕНИЕ И МОЩНОСТЬ ОБОРУДОВАНИЯ
5 РЕЖИМ РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ
количество часов (смен) _две смены по восемь
коэффициент одновременности
коэффициент тепловыделений
7 КАТЕГОРИЯ РАБОТ _2
8 ТИП И МОЩНОСТЬ ОСВЕЩЕНИЯ
9 ПОВЕРХНОСТЬ И ТЕМПЕРАТУРА ТЕПЛОВЛАГОВЫДЕЛЯЮЩИХ ИСТОЧНИКОВ
СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
1 Выбор системы обеспечения микроклимата;
2 Выбор расчетных параметров воздуха в рабочей зоне и наружного
3 Составление балансов по вредностям (теплоте влаге пару газам
пыли) для теплого и холодного периодов года;
4 Выбор схемы организации воздухообмена и режима работы системы
кондиционирования для расчетных периодов года;
5 Расчет воздухообменов и определение параметров приточного
6 Построение процессов обработки воздуха в H-d диаграмме;
7 Выбор тепловой схемы кондиционера.
ПЕРЕЧЕНЬ ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
1 Планы и разрезы помещения;
2 Конструктивные эскизы ограждений;
3 Схема организации воздухообмена;
4 Построение процесса в h-d диаграмме;
5 Тепловая схема кондиционера.
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Голубков Б. Н. Романова Т. М. Пятачков Б. И. Кондиционирование
воздуха отопление и вентиляция: Учебник для вузов М.: Энергоатом
издат 1982. – 232 с.
Вентиляция отопление и кондиционирование воздуха на текстильных
предприятиях: Учебное пособие для вузов Под ред. В. Н. Талиева. –М.:
Легпромбытиздат 1985. – 256 с.
Внутренние санитарно–технические устройства. В 3–х ч. Ч.3. Вентиляция
и кондиционирование воздуха. Кн1 В. Н. Богословский А. И. Пирумов
В. К. Посохин и др. ; под ред. К. Н. Позлена и Ю. И. Шиллера . 4-е
изд.. перераб и доп. –М.. Стройиздат. 1992. – 319 с.
Внутренние санитарно-технические устройства. В 3-х ч. Ч. 3. Вентиляция
и кондиционирование воздуха. Кн.2 Б. В. Баркалов Н. Н. Павлов С.
С. Амирджанов и др.; под ред. К. Н. Павлова и Ю. И. Шиллера 4-е изд.
перераб. и доп. –М.: Стройиздат 1992. – 416 с.
Рудаков С. В. Пыжов В. К. Проектирование систем кондиционирования
воздуха и холодоснабжения: Учебное пособие. –Иваново: ИЭИ 1989 – 80
СНиП 2.04.05 – 91** Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха
Минстрой России. –М.: ГП ЦПП 1998. – 66 с.
СНиП II – 3 – 79**** Строительная теплотехника Минстрой России. –М.:
СНиП II – 33 – 75* Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха
Госстрой СССР. –М.: Стройиздат 1982. – 90 с.
подпись дата подпись дата
Пояснительная записка к работе по дисциплине:
Энергетические системы обеспечения жизни и деятельности человека
КП-2068195.205-01-2005
КР-2068195.205-01-2005

Окна.dwg

Воздухораспределение.dwg

Мой курсач!.doc

Рисунок 1 – План цеха с указанием расположения станков и их типом
ВЫБОР СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ МИКРОКЛИМАТА 6
ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ И
НАРУЖНОГО ВОЗДУХА .. 7
1 РАСЧЁТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ . 7
2 РАСЧЁТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА . 8
СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСОВ ПО ВРЕДНОСТЯМ (ТЕПЛОТЕ ВЛАГЕ ПАРУ
ГАЗАМ ПЫЛИ) ДЛЯ ТЕПЛОГО И ХОЛОДНОГО ПЕРИОДОВ ГОДА 9
1 РЕКОНСТРУКЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЗДАНИЯ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕГО ПАРАМЕТ-
2.1 Оборудование с электроприводом 15
2.2 Обслуживающий персонал 15
2.3 Искусственное освещение 15
2.4 Солнечная радиация . 16
3.1 Теплопотери через ограждающие конструкции 20
4 СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСОВ ПО ВРЕДНОСТЯМ 21
4.1 Баланс по теплоте 21
4.2 Баланс по влаге . 21
4.3 Баланс по газам и пыли 22
ВЫБОР СХЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ВОЗДУХООБМЕНА И РЕЖИМА РАБОТЫ СИСТЕМЫ
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТНЫХ ПЕРИОДОВ ГОДА 23
РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРИТОЧНОГО
1 РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНА В ТЕПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА 24
2 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА В НЕРАБОЧЕЕ
3 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА В РАБОЧЕЕ
4 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА В НЕРАБОЧЕЕ
5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК ПО ВОЗДУХУ ТЕПЛОТЕ И ХОЛОДУ 29
ПОСТРОЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА В H-D ДИАГРАММЕ . 30
1 ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА .. 30
2 ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ . 30
3 ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ . 31
ВЫБОР ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОНДИЦИОНЕРА .. 33
1 СХЕМА КОНДИЦИОНЕРА .. 33
2 ПРИЁМНЫЕ БЛОКИ БПЭ-3 И БСЭ1-3 . 33
3 ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР ФР2-3 34
4 КАМЕРА ОБСЛУЖИВАНИЯ КО-3 . 35
5 ВОЗДУШНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ВНО2-3 . 36
6 КАМЕРА ОРАШЕНИЯ ОКФ-3 .. 37
7 БЛОК ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ БП1-3 37
8 ВЕНТИЛЯТОРНЫЙ АГРЕГАТ ВКЭ1-3 38
9 ГАБАРИТЫ МАССА И АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Успешное разрешение задач охраны условий труда в значительной мере
зависит от состояния воздушной среды производственных жилых и общественных
помещений. Физические параметры воздуха: температура влажность
подвижность и чистота – влияют на самочувствие человека и его
работоспособность. Большое значение имеют параметры воздуха и для ведения
технологических процессов.
Создание необходимых условий можно осуществить путем подвода или отвода
теплоты и влаги и замены загрязненного воздуха свежим. Комплекс технических
средств обеспечивающий заданные параметры воздуха в помещении называются
системой кондиционирования воздуха. Она обеспечивает создание и
автоматическое поддержание заданных параметров воздуха в помещении
независимо от меняющихся наружных метеорологических условий и переменных во
времени выделений в помещениях.
Придание воздуху помещения необходимых свойств осуществляется при
помощи отопления вентиляции и кондиционирования воздуха. Комплексы
технических средств обеспечивающих заданные параметры воздуха в помещении
называются системами отопления вентиляции и кондиционирования воздуха.
Системы отопления предназначены для возмещения потерь теплоты через
строительные ограждения помещений в холодный период года и поддержания в
помещении необходимой температуры. В этом случае поддерживается всего одна
величина – температура.
Приточно-вытяжная система вентиляции обеспечивает удаление от помещения
пыли образующейся при производственном процессе от машин а также теплоты
и влаги выделяющейся с поверхности тела людей избыточной теплоты
исходящей от оборудования освещения.
Система кондиционирования воздуха обеспечивает создание и
времени вредных выделений в помещениях.
Системы кондиционирования и вентиляции состоят из устройств для
термовлажностной обработки воздуха очистки его от пыли биологических
загрязнений и запахов перемещения и распространения воздуха в помещении
автоматического управления аппаратурой и процессами.
В данной курсовой работе рассчитывается система кондиционирования для
прядильного цеха. План цеха с указанием расположения станков и их типом
изображен на рисунке 1.
ВЫБОР СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ МИКРОКЛИМАТА
В данной курсовой работе предложено выбрать систему обеспечение
микроклимата для помещения прядильного цеха расположенного на втором этаже
двухэтажного здания в Иркутске. В цехе установлено 12 станков ППМ-120 МС
0 ком. На каждые 5 станков необходимо присутствие одного работника в
цехе также постоянно находится 1 мастер и ученик. Таким образом в
проектируемом помещении численность обслуживающего персонала составляет 14
человек. Источниками тепловыделений в помещении являются станки
обслуживающий персонал солнечная радиация поступающая через
светопрозрачные ограждения (окна) и источники искусственного освещения.
Обеспечение микроклимата предполагает поддержание метеорологических
параметров (таких как температура воздуха влажность воздуха и скорость
перемещения воздуха в помещении) на оптимальном или допустимом уровне.
Метеорологические параметры считаются оптимальными если система
терморегуляции человека не испытывает напряжение. Допустимые параметры –
если в отдельные моменты времени система терморегуляции человека испытывает
напряжение не приводящее к потере трудоспособности. Параметры считаются
технологически оптимальными если создаются наилучшие условия для
протекания технологического процесса.
В проектируемом прядильном цехе приоритет при выборе метеорологических
параметров имеют технологии. Это связано с тем что производственный
процесс неразрывно с этими параметрами связан и очень чувствителен к их
То есть необходимо обеспечить оптимальный микроклимат для технологий и
оптимальный или допустимый для людей. Для этих целей предназначены системы
ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ И НАРУЖНОГО ВОЗДУХА
1 РАСЧЁТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ
Для определения расчетных параметров воздуха в рабочей зоне производится
сравнение параметров микроклимата оптимальных для техники [1] с
оптимальными и допустимыми комфортными параметрами для обслуживающего
персонала [1]. Для этого необходимо уточнить некоторые параметры помещения
в котором проектируется СКВ:
Работа средней тяжести IIа так как проектируется прядильный цех работы
по которому заключаются в обходе станков и переносе тяжестей массой не
Характер рабочего места
Постоянное так как работник обязан присутствовать на нём фактически
0% рабочего времени а рабочая смена длиться более 2 часов.
По заданию СКВ проектируется для прядильного цеха.
Для удобства сравнения данные по параметрам микроклимата сведены в
таблицы 2.1 2.2 и 2.3.
Таблица 2.1 – Оптимальные метеорологические условия для технологического
процесса в рабочей зоне производственных помещений
Метеорологический параметр Тёплый период года Холодный период
Влажность [pic] % 55 - 65 55 - 65
Температура tв ºС 24 - 25 22 - 24
Таблица 2.2 – Оптимальные параметры на постоянных рабочих местах для
обслуживающего персонала занятого работой категории IIа
Влажность [pic] % 40 - 60 40 - 60
Температура tв ºС 21 - 23 18 - 20
Скорость движения воздуха [pic] не более 03 не более 03
Таблица 2.3 – Допустимые параметры на постоянных рабочих местах для
Влажность [pic] % не более 65 не более 75
Температура tв ºС 18 - 27 17 – 23
Скорость движения воздуха [pic] 02 – 04 не более 03
Видно что температурные диапазоны оптимальных комфортных параметров не
пересекаются с таковыми оптимальных технологических поэтому за расчётные
величины принимаются оптимальные параметры для технологий и допустимые для
обслуживающего персонала из соображений экономической целесообразности
которая заключается в следующем:
расчётным параметром для тёплого периода берется верхняя граница
диапазона. Таким образом снижается нагрузка на СКВ по холоду и сушке.
для холодного периода – нижняя граница. Снижается нагрузка по теплоте и
Принятые значения величин представлены в таблице 2.4.
Таблица 2.4 – Расчётные параметры внутреннего воздуха в рабочей зоне
Температура [pic] ºС 25 22
Влажность [pic] % 65 55
Скорость движения воздуха [pic] 03 03
2 РАСЧЁТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА
Проектируемая СКВ предполагает использование параметров группы Б.
Источником информации для определения параметров наружного воздуха является
[2]. Данные сведены в таблицу 2.5.
Таблица 2.5 – Расчетные параметры наружного воздуха
Наименование пункта
Источник Термическое сопротивление (м2·К)Вт
По фактическим данным 092
Санитарно-гигиенические требования 065
Условия энергосбережения 308
Имеющееся термическое сопротивление не удовлетворяет условиям
энергосбережения. Следовательно необходимо наложить слой изоляции который
целесообразно расположить между слоями кирпичной кладки для предотвращения
износа слоя изоляции. Материал изоляции - пенополистирол. Толщина слоя
изоляции рассчитывается по следующему уравнению:
[pic] = Rст = [pic] (3.4)
где неизвестным является [pic]. [pic] = 0038 Вт(м·К). Тогда [pic] =
82 м. Примем [pic] = =0083 м = 83 см. Тогда Rст = 31 (м2·К)Вт.
Сечение стены с обозначением составляющих материалов приведено на рисунке
Известково-цементная штукатурка.
Рисунок 3.1 – Сечение стены
Окна нормируются по двум параметрам – термическому сопротивлению и
Требуемое термическое сопротивление по условиям энергосбережения по [3]
таблица 4 методом интерполяции:
Rreq = [pic] (м2·К)Вт.
Фактическое термическое сопротивление окон зависит от того материала из
которого выполнены переплеты и количества стёкол в переплете. Выбираем окна
с тройным остеклением в деревянном спаренном переплете. Тогда Rокна= =
5 (м2·ºС)Вт > Rreq. Условие энергосбережения выполнено.
Площадь окон принимается по санитарно-гигиеническим нормам.
Ориентировочная площадь окон определяется по формуле:
где Апол – площадь пола.
Апол = 18·42 = 756 м2.
Аокна = [pic] 63 м2.
С точки зрения экономии теплоты затрачиваемой системой кондиционирования
воздуха на поддержание принятого микроклимата площадь занимаемая окнами
по отношению к суммарной площади светопрозрачных и непрозрачных ограждающих
конструкций стен должна быть не более 18 % по [3] а для общественных — не
более 26 % если приведенное сопротивление теплопередаче окон (кроме
мансардных) меньше 056 м2·°СВт при градусо - сутках выше 3500. Принимаем
Необходимость в выборе глухих окон в том что в помещение где создается
оптимальный микроклимат с помощью СКВ должно исключать прямое попадание
наружного воздуха. Примем оконные проёмы размерами 45×24 м и разместим их
по 6 с каждой стороны (подоконник не менее 12 м). Общая площадь окон в
этом случае составит:
Аокон =2·24·45·3=648 м2.
Для уменьшения притока солнечной радиации окна оборудуются
светлоокрашенными жалюзи с внутренней стороны.
Утрированный фрагмент стены с окнами такого формата приводим на рисунке
Рисунок 3.2 – Фрагмент стены с оконными проемами
Поскольку рассчитываемый цех находится на втором этаже а здание
двухэтажное то для учёта потерь через крышу следует принять конструкцию
покрытия то есть материалы их расположение и толщину.
Воспользуемся [4]. Покрытие примем тёплое (поскольку микроклимат
обеспечивать будет только СКВ) и плоскостное (размеры помещении невелики и
напряжения на прогиб будут в пределах допустимого). Кровлю соорудим скатную
с уклоном 10% (чтобы не возникло необходимости создавать систему внутренних
водостоков). Параметры материалов возьмём из [3] приложение 3*.Слои снизу
Железо - бетонная плита. [p
Теплоизоляция. Теплоизоляционный материал выполним из пенополистирола по
[pic] = 006 Вт(м·К).
Стяжка. Цементно-песчаный раствор. [p
Гидроизоляция (кровля). Три слоя рубероида по [7]. [pic] = 017 Вт(м·К)
[pic] = 0009 м и три слоя битумной мастики [pic] Вт(м·К) [pic] м.
Термическое сопротивление крыши:
Требуемое термическое сопротивление должно удовлетворять условиям
энергосбережения и санитарно-гигиеническим нормам:
[pic]= 27594 > Rкр – несоответствие.
Принимаем Rкр =[pic] и найдём требуемую толщину изоляции:
Rкр =32792= [pic]=> [pic] = 018 м.
Схему принятого покрытия приведём на рисунке 3.3.
– гидроизоляция; 2 – стяжка; 3 – теплоизоляция; 4 – железобетонная плита;
Рисунок 3.3 – Фрагмент покрытия.
Толщина покрытия hпокр = 0258 м. Значит рабочий объём помещения V =
Так как на первом этаже поддерживаются технологические параметры то
потери через пол не учитываем.
Тип станков ППМ – 120 МС 200 ком. Внутреннюю перегородку необходимо
убрать чтобы не мешать конвекции воздуха и освободить площадь помещения.
Между станками предусмотрим расстояние в 08 м. для свободного перемещения
персонала. В середине помещения и у боковой стены оставим сквозную
свободную зону шириной соответственно в 11 м и 2 м для удаления готовой
продукции механизированным способом и свободного прохода персонала к
лестницам в случае опасности.
Выбираем двери стальные двухстворчатые глухие по [12]. Ширина полотен
15 мм и высота 2350мм. Фрагмент двери представлен на рисунке 3.4.
Рисунок 3.4 – Фрагмент двери.
Кондиционер необходимо установить к внутренним стенам проектируемого
цеха в отдельном помещении. Необходимость данного решения в том чтобы
создать более благоприятный микроклимат. Размеры помещения выберем с учетом
габаритов кондиционера (ширина кондиционера не одинакова по его длине и
определяется габаритными размерами (по ширине) входящего в его состав
оборудования) а также с учетом свободного прохода персонала по периметру.
После оборудования цеха СКВ отпадёт необходимость использования
вентиляционных шахт поэтому их следует удалить. Разметку колонн делаем со
стандартным шагом - 6 м.
Реконструкции нами завершены. Схему преображённого цеха приведём на
Рисунок 3.5 – План прядильного цеха с установленным оборудованием.
Расчёт будем проводить для тёплого и холодного периодов года в
рабочее и нерабочее время.
2.1 Оборудование с электроприводом
Энергия подводимая к механизмам может переходить в теплоту и нагревать
воздух помещения может расходоваться на нагрев обрабатываемого продукта и
уходить из помещения.
Теплопоступление от оборудования с электродвигателем находится по формуле
где [pic] - суммарная паспортная мощность установленного в цехе
[pic] - коэффициент использования мощности
[pic] - коэффициент тепловыделения оборудования показывающий какая
часть электрической энергии оборудования переходит в теплоту и передается в
В цехе установлено 12 машин марки ППМ-120-МС с установленной мощностью
двигателя [pic]=324 кВт.
Для данных машин коэффициент использования мощности будет равен [pic]=
9 а коэффициент тепловыделения [pic]= 07 [2].
Найдем теплопоступления от оборудования в цехе по формуле (3.2.2)
2.2 Обслуживающий персонал
где n – количество работников. На каждые пять станков необходимо
присутствие одного работника. Плюс цеховой мастер-наладчик и ученик.
Итого n = 12+1+1= 14 чел;
q – количество теплоты выделяемое взрослым мужчиной при
расчётных условиях по [8]: q = 200 Вт ;
– коэффициент учитывающий возрастной и половой состав
персонала. Текстильная промышленность «женская отрасль» поэтому мы
можем с очень большой вероятностью предположить что среди работников
преобладают женщины т.е. = 085;
Таблица 3.2 – Тепловыделения от обслуживающего персонала
Qтв2 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 238 238
нерабочее время 0 0
2.3 Искусственное освещение
Так как нам неизвестно количество люминесцентных ламп (а именно они
используются в проектируемом цеху для освещения) то для нахождения
требуемой суммарной мощности ламп используются нормы освещённости по [1].
Расчёт ведется по формуле:
Qламп = nосв·Апол (3.10)
где nосв – та самая норма освещённости то есть мощность ламп
приходящаяся на 1 м2 площади пола Втм2 по [9] nосв = 50 Втм2;
Апол – площадь пола Апол = 756 м2;
Qламп = 50·756·10–3 = 378 кВт. Тепловыделения от ламп будет одинаково
где – коэффициент тепловыделений зависит от способа крепления ламп к
потолку т.к все тепло от ламп попадает в помещение то = 1;
Qтв3 = 378·1 = 378 кВт.
Таблица 3.3 – Тепловыделения от искусственного освещения.
Qтв3 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 378 378
2.4 Солнечная радиация
Учёт будем вести и по тёплому и по холодному периоду года.
Теплопоступления от солнечной радиации можно определить в соответствии
с [6] по следующей формуле:
Qтв4т = [pic] (3.12)
где Аокна – площадь светопрозрачных ограждений (окон) Аок = 648 м2;
Rокна – термическое сопротивление окон Rокна = 055 (м2·ºК)Вт;
[pic] – средняя температура за июль по [2] таблица 3 [pic] =
[pic] коэффициенты относительного проникания солнечной радиации
для светопропускающих заполнений окон. По [5] [p
[pic] коэффициенты учитывающие затенение светового проема окон.
qп qр – удельные потоки прямого и рассеянного излучения Втм2.
Поскольку ориентация помещения относительно сторон света не задана то
необходимо её выбрать. Это делается на основании данных таблицы 1 из
[10]. Теплопоступления от солнца по часам приведены во вспомогательной
таблице 3.4. В таблице приведен суммарный поток радиации.
Таблица 3.4 – Солнечная радиация на 39 параллели
Часы Поток радиации Втм2
Поток за день с 12420 176184 231192 176184
По данным вспомогательной таблицы видно что если сориентировать здание
по оси Север – Юг то поток радиации будет минимальным. В качестве
расчетного принимаем час с максимальным приходом солнечной радиации по
выбранным направлениям 12 – 13 ч. Отобразим решение на рисунке 3.9.
Рисунок 3.9 – Ориентация здания
Найдем в расчетный час теплопоступления от солнечной радиации на
qсевп = 0; qсевр = 60 Втм2; qюгп = 257 Втм2; qюгр = 83 Втм2.
Теплопоступления от солнечной радиации с двух направлений:
Qтв4т = [pic]= =404 кВт.
Теплопоступления через окна от солнечной радиации в течение
отопительного периода Qтв 4х согласно [3] для двух фасадов зданий
следует определять по формуле:
Qтв 4х = (F kF (АF1I1 + AF2I2) (3.13)
где (F – коэффициент учитывающий затенение светового проема;
kF - коэффициенты относительного проникания солнечной радиации;
АF1 АF2 - площадь световых проемов фасадов здания
ориентированных по двум направлениям м2;
I1 I2 - средняя за отопительный период величина солнечной
радиации на вертикальные поверхности.
Коэффициенты (F kF определяются по [5]. Для тройного остекления в
раздельных деревянных переплетах следует принять F = 041; kF = 076.
Для определения средней за отопительный период величины солнечной
радиации на вертикальные поверхности необходимо определить
продолжительность отопительного периода и на какие месяцы он приходится.
Согласно [2] продолжительность отопительного периода составляет 230 суток.
По [2] определим на какие месяцы приходится отопительный период.
Продолжительность отопительного периода определяется меньшей или равной
[pic] температурой наружного воздуха.
По таблице 3 [2] определим эти месяцы:
Таблица 3.5 – Средняя температура воздуха
рабочее время 404 2448
Такие статьи теплопоступлений как:
с воздухом инфильтрации – не учитываем поскольку проектируем
оптимальный микроклимат;
через наружные ограждения конвекцией и теплопроводностью –
с оборудованием или материалами – их в проектируемое помещение не
Расчёт ведём для холодного периода года.
где Аогр. – расчётная площадь поверхности ограждающей конструкции м2;
Rогр. – термическое сопротивление ограждающей конструкции
n – коэффициент учитывающий ориентацию ограждающей конструкции
относительно наружного воздуха;
[pic] [pic] - расчетные температуры воздуха в помещении и
наружного воздуха соответственно [p
[pic] – поправочные коэффициенты (надбавки):
[pic] – на ориентацию по странам света Север – [pic] = 01
[pic] – на наличие 2-х и более наружных стен Север – [pic] =
Поправки [pic] [pic] [pic] [pic] – при расчете проектируемого цеха
3.1 Теплопотери через стены
Площадь одной наружной стены без окон:
Термическое сопротивление стен Rст = 31 (м2·К)Вт.
Величина теплопотерь через наружные стены по двум направлениям:
Для холодного периода года суммарные теплопотери через стены:
Qтп 1 = Qтп 1юг + Qтп 1с = 0988 + 1082 = 207 кВт.
Таблица 3.8 – Теплопотери через наружные стены
Qтп1 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 0 207
нерабочее время 0 207
3.2 Теплопотери через окна
Площадь окон на одной стене: Аок = 324 м2.
Термическое сопротивление окон: Rок = 055 (м2·К)Вт.
Величина теплопотерь через окна по двум направлениям:
Для холодного периода года суммарные теплопотери через окна:
Qтп 2 = Qтп 2юг + Qтп 2с = 334 + 366 = 7 кВт.
Таблица 3.9 – Теплопотери через окна
Qтп2 кВт Теплый период Холодный период
нерабочее время 0 7
3.3 Теплопотери через покрытие
Площадь покрытия: Апокр =756 м2.
Термическое сопротивление покрытия: Rпокр = 33245 (м2·К)Вт.
Для холодного периода теплопотери через покрытие:
Таблица 3.10 – Теплопотери через покрытие
Qтп3 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 0 9824
нерабочее время 0 9824
нагрев воздуха инфильтрации;
нагрев материалов и транспорта.
По причинам упомянутым в 5-ом разделе тепловыделений эти теплопотери не
4 СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСОВ ПО ВРЕДНОСТЯМ
Баланс представляет собой разницу всех выделений и всех потерь какой-либо
[pic] – сумма потерь.
4.1 Баланс по теплоте
Тёплый период года рабочее время:
ΔQт.р. = Qтв1 + Qтв2 + Qтв3 + Qтв4 = 1878 + 238 + 378 + 404 = 232 кВт;
Тёплый период года нерабочее время: ΔQт.н. = 0;
Холодный период года рабочее время:
ΔQх.р. = Qтв1 + Qтв2 + Qтв3 + Qтв 4– Qтп1 – Qтп 2 – Qтп 3 = 1878 + 238 +
8 + + 2448 – 207 – 7 – 9824 = 211534 кВт;
Холодный период года нерабочее время:
ΔQх.н. = – Qтп1 – Qтп 2 – Qтп 3 = –18894 кВт;
Сведём значение баланса по периодам в таблицу 3.11.
Таблица 3.11 – Баланс по теплоте
ΔQ кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 232 211534
нерабочее время 0 -18894
В рассматриваемом цехе источником выделений влаги являются работающие
люди. Влагопотерь нет. Количество влаги выделяющееся с поверхности кожного
покрова людей определяем по [1]:
где n – количество людей в цехе n = 14 чел.;
q – влага испаряющаяся с одного человека за час гчас. Согласно с [1]
зависит от тяжести выполняемой работы и температуры воздуха в рабочей
зоне. Для [pic] = 25 ºС q = 185 гчас = 514·10-5 кгс а для [pic] =
ºС q = 140 гчас = 3889·10-5 кгс;
– коэффициент учитывающий то что работают женщины = 085.
Таблица 3.12 – Баланс по влаге
ΔW кгс·10-5 Теплый период Холодный период
рабочее время 6117 4628
4.3 Баланс по газам и пыли
Опасные газы в нашем цеху не выделяются. Установленные прядильные
станки ППМ-120-МС выделяют лишь пыль. В процессе эксплуатации было
установлено что для снижения концентрации этой пыли до предельно
допустимой с каждой машины необходимо забирать
То есть: [pic] где k – количество станков k = 12 шт.
[pic] 87600 м3час = 2433 м3с – это очень большой расход воздуха
поэтому не начиная ещё расчёт воздухообмена проверим помещение на
кратность воздухообмена:
Нормой для текстильной промышленности считается кратность nдоп = 28
час-1. Значит радикальные меры а именно – удаление нескольких станков не
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТНЫХ ПЕРИОДОВ ГОДА
Выбрать схему организации воздухообмена означает выбрать способ подачи
приточного воздуха и способ удаления отработанного. При осуществлении
выбора будем руководствоваться следующими соображениями:
приточный воздух должен полностью поглощать выделяемые вредности;
удаляемый воздух желательно забирать в месте скопления вредностей или в
воздухораспределители необходимо установить так чтобы воздух на входе в
рабочую зону имел заданные параметры
По итогам балансов видно что воздухообмен необходимо ориентировать на
борьбу с теплотой. Схема воздухообмена зависит от положения
воздухораспределителей и воздухосборников. Последние целесообразно вывести
под станки в целях избежания помех для персонала создаваемых достаточно
громоздким трубопроводом. Положение же воздухораспределителей необходимо
определить. При больших количествах теплоты рекомендуется использовать
схему «сверху – вниз». Рациональность этого предположения можно проверить
расчётом. Таким образом предварительно воздухораспределители размещаются в
рабочей зоне а в процессе расчёта воздухообмена (пункт 5 пояснительной
записки) их положение определится окончательно.
В зимний период времени СКВ использоваться круглосуточно. В летний период
– только в рабочее время.
РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРИТОЧНОГО ВОЗДУХА
При создании микроклимата используется качественный способ
регулирования параметров воздуха в рабочей зоне. Наибольший небаланс по
теплоте в рассматриваемой работе имеется в тёплый период года в рабочее
время. С него и необходимо начать расчёт чтобы получить максимальное
значение подачи воздуха (воздухообмена L) и согласовать его с нормативными
требованиями. Полученное значение воздухообмена далее принимается как
данное для всех остальных расчётных периодов.
Необходимые для расчёта параметры воздуха определяются по h-d
Плотность воздуха в рабочем диапазоне температур меняется
незначительно поэтому ее можно принять постоянной ρ = 12 кгм3.
2 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА В РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Угловой коэффициент процесса:
Значение очень велико поэтому примем = +. То есть в h-d диаграмме
процесс поглощения вредностей пойдёт вертикально вверх.
Точка Вт – расчетные параметры воздуха в рабочей зоне в теплый период
[p [p [p [pic] = 128
Необходимо провести оценку воздухообмена при подаче воздуха в рабочую
зону (как это было принято предварительно в пункте 4). Для этого случая по
[1] приложение 7 допустимая разность температур Δtдоп = 2 ºC. Значит
параметры точки От следующие
Воздухообмен при таких параметрах приточного воздуха определяется по
Тогда кратность воздухообмена в помещении:
Придётся увеличивать разницу [pic] это в конечном итоге приведёт к
понижению температуры подаваемого воздуха что в свою очередь невозможно
без выноса воздухораспределителей за пределы рабочей зоны то есть вверх.
Рассмотрим схему воздухообмена – «сверху – вниз» которая изображена на
Рисунок 5.1 - Схема подачи воздуха на расстоянии x от рабочей зоны.
Для распределения воздуха в цехах по [12] выбираем плафоны
регулируемые многодиффузорные типа 5.904-39 ПРМ-1 с круглым воздухоотводом.
Размеры канала d0 – 025 м;
Площадь канала (A0) – 005 м2;
Диапазон расходов – 360 - 3600 м3ч;
Cкорость (v0) – 2–20 мс.
Уточняем допустимую разность температур по формуле Абрамовича:
где [pic] – допустимая разность температур воздуха поступившего в
рабочую зону и воздуха рабочей зоны [p
n – коэффициент затухания температуры принимаем по [9] n = 1;
А0 – площадь канала А0 = 005 м2;
х – расстояние от выходного сечения воздухораспределителя до
рабочей зоны. Определяется как разница между высотой помещения и высотой
рабочей зоны: х = Hп. – Hр.з. = 48 – 2 = 28 м;
kс – коэффициент стеснения kс = 1;
kв – коэффициент взаимодействия kв = 1;
kн – коэффициент неизотермичности kн = 1.
Технологически возможно снизить влажность воздуха до значений лежащих в
следующем диапазоне [pic] = 90 97% примем [pic] = 95%. Тогда параметры
точки От' (вынос воздухораспределителей вверх):
Воздухообмен при таких параметрах приточного воздуха:
Так как кратность воздухообмена меньше допустимых значений в
проектируемом цехе не нужно применять доувлажнение.
Рассмотрим выбранные воздухораспределители. Для этого необходимо сделать
проверить на соответствие норме скорость воздуха в струе;
выбрать количество плафонов;
определится с расположением плафонов в помещении.
Согласно [1] максимальная скорость рассчитывается по следующей формуле:
где k – коэффициент перехода принимаем по [1] приложение 6: k = 18;
[pic] – нормируемая скорость воздуха. Минимальная скорость требуется
в холодный период времени [p
[pic] 054 мс – то есть на входе в рабочую зону скорость струи не должна
превышать 036 мс. Скорость которую может иметь поток воздуха на выходе
из плафона определяется по формуле Абрамовича:
где А0 – площадь канала А0 = 006 м2;
рабочей зоны х = 228 м;
m – коэффициент затухания скорости струи принимаем по [8] m =
После определения скорости потока воздуха на выходе из плафона
необходимо уточнить коэффициенты затухания скорости струи и затухания
температуры. Согласно [12] пределы в которых лежат коэффициенты:
Коэффициенты определяем путем интерполяции:
Т.к. погрешность незначительна то принимаем значение коэффициента
затухания скорости струи m =13 а значение коэффициента затухания
Расход через один плафон определяется по уравнению неразрывности:
Lпл. = [pic]·А0 = 52·005 = 026 м3с = 936 м3ч.
6 м3ч входит в рабочий диапазон расходов плафона. Тогда количество
Оптимальное расстояние между плафонами определим по формуле:
Схема плафона приведена на рисунке 5.2.
Рисунок 5.2 – Плафон регулируемый многодиффузорный
Параметры наружного и внутреннего воздуха в тёплый период года таковы
что будет нецелесообразно применить рециркуляцию так как это приведет к
увеличению затрат холода.
3 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА В НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Баланс по вредностям равен нулю значит – нет необходимости использовать
4 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА В РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Поскольку используем качественный способ регулирования микроклимата то
полученный в подпункте 5.1 максимальный требуемый воздухообмен [pic] =
[pic] уточняем параметры приточного воздуха при угловом коэффициенте
Как и в тёплый период примем = +.
Точка Вх – расчетные параметры воздуха в рабочей зоне в холодный период
[pic] 379 кДжкгс.в. (5.17)
На пересечении адиабаты [pic] и [pic] находим точку Ох.
Сводка параметров Ох:
Параметры точки наружного воздуха:
В холодный период рециркуляция воздуха необходима.
Воздух после камеры орошения Кх будет иметь следующие параметры:
Смешение производим до точки Сх энтальпия в которой [pic] = [pic].
Расход рециркуляционного воздуха:
[pic]·[pic] + [pic]·[pic] = [pic]·[pic] = ([pic] – [pic])·[pic] +
[pic] = [pic] = [pic] = 2127 м3с = 7658189 м3ч.
Тогда [pic] = [pic] – [pic] = 2408 – 2127 = 281 м3с = 10116 м3ч.
Расход [pic] – это приток свежего воздуха и поэтому его надо проверить
на соблюдение требований [1]:
Lтр.л. = 480 м3ч [pic] = 10116 м3ч – приток свежего воздуха людям
Степень рециркуляции:
Тогда влагосодержание в точке Сх:
Расчёт воздухообмена в данный период закончен.
5 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА В НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Воздухообмен не меняется [pic] = [pic] = 2408 м3с. Угловой коэффициент
процесса ассимиляции вредностей = - поскольку влага в этот период не
Расчётные параметры воздуха в помещении не меняем Вх:
Находим энтальпию приточного воздуха [pic]:
[pic] 4585 кДжкгс.в.
В целях экономии тепла применяем полную рециркуляцию. На этом расчёт
воздухообмена завершён.
6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК ПО ВОЗДУХУ ТЕПЛОТЕ И ХОЛОДУ
Нагрузки по воздуху:
Полные расходы воздуха в тёплый и холодный периоды совпадают: [pic] =
Рециркуляция в тёплый период года: [p
Рециркуляция в холодный период года в нерабочее время: [pic] = 86688
Рециркуляция в холодный период года в рабочее время: [pic] = 7658189
Камера орошения в тёплый период года:
Нагрузки по теплоте:
Второй подогреватель в холодный период года в рабочее время:
Второй подогреватель в холодный период года в нерабочее время. Затраты
теплоты будут равны небалансу по теплоте в этот период:
ПОСТРОЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА В H-D ДИАГРАММЕ
1 ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА
Процессы изображены на h-d диаграмме.
Нт – наружный воздух:
[pic] – после камеры орошения:
Нт От – процесс обработки воздуха в камере орошения
Вт – расчетные параметры воздуха в рабочей зоне:
[pic]Вт – процесс ассимиляции вредностей в помещении.
2 ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Нх – наружный воздух:
Сх – воздух после рециркуляции:
НхСх – смешение наружного и рециркуляционного воздуха.
Кх – после камеры орошения:
[p [p [p [pic] = [pic]
Сх Кх – адиабатный процесс в камере орошения.
Ох – после второго воздухоподогревателя:
КхОх – подогрев во втором воздухоподогревателе.
Вх – расчетные параметры воздуха в рабочей зоне.
ОхВх – процесс ассимиляции вредностей в помещении.
3 ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
[pic] – после первого воздухоподогревателя:
[pic]Вх – процесс ассимиляции вредностей в помещении.
Построение процессов кондиционирования завершено.
ВЫБОР ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОНДИЦИОНЕРА
1 СХЕМА КОНДИЦИОНЕРА
Выбор тепловой схемы производим согласно тем процессам которые
рассчитывали. Варианты базовых схем кондиционера модификации этих схем и
описание элементов с чертежами возьмём из [14].
Рассчитанную подачу покрывают два КТЦ3-63. Для осуществления рассчитанных
процессов необходимо внести ряд изменений в базовую схему (в пределах
оговорённых заводом изготовителем). Принципиальная схема модифицированного
кондиционера (без соблюдения масштаба) приведена на рисунке 7.1:
– воздушный клапан; 2 – приёмный блок; 3 – воздушный фильтр; 4 – камера
обслуживания; 5 – камера орошения; 6 – воздухоподогреватель второго
подогрева также с обводным каналом; 7 – блок присоединительный;
– вентиляторный агрегат.
Рисунок 7.1 – Модифицированная схема кондиционера КТЦ3-63
Габариты кондиционера длина×высота = 10990×3345 м.
Производительность: 63000 м3ч.
Ширину определяет самый широкий блок. Массу кондиционера находят как
сумму масс блоков. Аэродинамическое сопротивление также сумма сопротивлений
отдельных блоков оборудования.
2 ПРИЁМНЫЙ БЛОК БПЭ-3
Приёмный блок предназначен для приёма регулирования и распределения по
живому сечению объёма наружного воздуха. Он также используется для смешения
наружного и рециркулированного воздуха.
Эскиз БПЭ-3 приведен на рисунке 7.2 (без соблюдения масштаба). В состав
воздухораспределителей входят воздушные клапаны.
БПЭ-3 = 570 кг Сопротивление БПЭ-3 = 70 Па.
– вставка; 2 – воздушный клапан для наружного воздуха; 3 –
присоединительный лист; 4 – камера обслуживания; 5 – опора
Рисунок 7.2 – Приёмная камера БПЭ-3
3 ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР ФР2-3
Воздушный фильтр предназначен для очистки воздуха поступающего в
кондиционер от атмосферной и волокнистой пыли. Фильтрующие материалы – ФРНК-
ПГ или ИФП-1. Для перемотки фильтрующих материалов предусмотрен
электродвигатель. Загрязнение фильтра контролируется по его
аэродинамическому сопротивлению.
Эскиз фильтра ФР2-3 приведен на рисунке 7.3.
ФР2-3 = 569 кг. Начальное сопротивление ФР2-3 = 55 Па.
– корпус; 2 – фильтрующий материал; 3 – катушка; 4 – электропривод; 5 –
Рисунок 7.3 - Фильтр ФР2-3
4 КАМЕРА ОБСЛУЖИВАНИЯ КО-3
Камеры обслуживания предназначены для формирования воздушного потока и
обслуживания соседнего оборудования в кондиционере. Она оборудована сливным
патрубком для отвода конденсата. Вода отводится в канализационную систему.
На передней стенке камеры имеются отверстия под муфты для установки
контрольных приборов и светильник. Те отверстия что в данный момент не
используются закрыты заглушками.
Эскиз камеры КО-3 приведен на рисунке 7.4.
– потолок; 2 – передняя стенка; 3 – муфта; 4 – светильник; 5 – заглушка;
– герметичная дверца; 7 – пробка 34''; 8 – сливной патрубок; 9 –
Рисунок 7.4 – Камера обслуживания КО-3
5 ВОЗДУШНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ВНО2-3
Воздухонагреватели предназначены для тепловой обработки воздуха.
Теплоносителем служит горячая или перегретая вода температурой от 70 ºС до
0 ºС и давлением до 12 МПа. Оба подогрева осуществляются одинаковым
Эскиз воздухонагревателя ВНО2-3 приведен на рисунке 7.5.
ВНО2-3 = 344 кг. Сопротивление ВНО2-3 = 93 Па.
6 КАМЕРА ОРОШЕНИЯ ОКФ-3
Камера орошения предназначена для осуществления политропных или
адиабатных процессов тепловлажностной обработки воздуха. Регулирование
управляемых процессов осуществляется при помощи изменения расхода воды
иили её температуры.
На передней стенке бака камеры орошения имеется муфта с четырьмя
резьбами предназначенная для установки датчиков системы автоматического
Также в баке камеры установлен сетчатый фильтр для очистки воды
подаваемой к форсункам шаровой клапан для автоматического пополнения бака
водой и перелив для поддержания заданного уровня в баке.
Эскиз камеры орошения ОКФ-3 приведен на рисунке 7.6.
ОКФ-3 = 2055 кг. Сопротивление ВНО2-3 = 120 Па.
– обводной канал; 2 – стенки; 3 – базовый теплообменник; 4 – опоры.
Рисунок 7.5 – Воздухоподогреватель ВНО2-3
– потолок; 2 – коллекторный ряд; 3 – дверца; 4 –
воздухораспределитель; 5 – бак; 6 – раскос; 7 – каплеуловитель; 8 –
муфта; 9 – стенка; 10 – слив; 11 – светильник.
Рисунок 7.6 – Камера орошения ОКФ3
7 БЛОК ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ БП1-3
Присоединительный блок обеспечивает вход обработанного в кондиционере
воздуха в вентиляторные агрегаты. Основной элемент блока – переходная
стенка с мягкой вставкой.
Дно со сливным патрубком пробка 34''.
Эскиз этого блока давать не будем поскольку он во многом аналогичен
приёмному блоку и камере обслуживания.
БП1-3 = 310 кг. Габариты (высота×длина×ширина) = 3140×565×3482 мм.
8 ВЕНТИЛЯТОРНЫЙ АГРЕГАТ ВКЭ1-3
Вентагрегат предназначен для перемещения воздуха в кондиционере и подачи
его к месту потребления. В кондиционерах применяются вентиляторы с
Установленная в нашем кондиционере машина исполнена согласно схеме №16
ГОСТ 5976-73 и имеет маркировку ВК-Ц4-75-16. Комплектуется одним осевым
направляющим аппаратом для регулирования воздухопроизводительности.
Полное расчётное давление: 12 кПа;
Производительность: 63000 м3ч;
Частота оборотов: 575 обмин;
Электродвигатель: 4А250S6 45 кВт;
Эскиз приводим на рисунке 7.7:
– узел вала с рабочим колесом; 2 – корпус; 3 – рама; 4 – виброизолятор; 5
– привод с электродвигателем и клиноременной передачей; 6 – осевой
направляющий аппарат; 7 – привод направляющего аппарата.
Рисунок 7.7 – Вентагрегат ВКЭ1-3
9 ГАБАРИТЫ МАССА И АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ КОНДИЦИОНЕРА
Габариты (высота×длина×ширина) = 4 080×10990×4070 мм.
Аэродинамическое сопротивление = 501 Па.
В процессе установки кондиционера с полученными габаритами необходимо
избавится от ряда подсобных помещений и лестничного пролёта. На рисунке 7.8
представлена совмещенная схема расположения кондиционеров и воздухопроводов
с распределителями. На рисунке не изображены все 102 распределителя так
как мал масштаб но ориентировочно их положение отмечено значками [pic] :
Рисунок 7.8 – Расположение воздухораспределителей
В результате расчёта СКВ для прядильного цеха мы получили следующие
результаты (или совершили следующие действия):
Определили климатические параметры заданного населенного пункта
определили допустимые и оптимальные параметры для оборудования и
Провели реконструкцию здания а именно:
Изменили сетку колонн сделав ее кратной шести метрам.
Выбрали конструкцию и материалы ограждающих элементов
здания таким образом чтобы выбранные материалы и
конструктивные решения соответствовали как санитарно-
гигиеническим нормам так и нормам энергосбережения.
Выбрали конструкцию и размеры светопрозрачных ограждений.
Определились с типом покрытия выбрав его теплым и соорудив
скатную крышу для использования более простые системы
Развернули часть станков создав им более равномерное
освещение и удалили две перегородки улучшив конвекцию
воздуха внутри помещения.
Свели баланс по вредностям для заданного производства.
Приняли что СКВ не работает в теплый период года в нерабочее время
и рассчитали режимы его работы в остальные периоды.
Определили тип и количество оборудования необходимого для создания в
данном помещении рассчитанного микроклимата.
Вентиляция отопление кондиционирование воздуха на текстильных
предприятиях: Учебное пособие для ВУЗов Под ред. В.Н. Талиева. – М.:
Легпромбытиздат 1985–256 с.
СНиП 23 - 01 - 99. Строительная климатология и геофизика Госстрой
России. -М.: ГУП ЦПП 2000. - 51 с.
СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий Госстрой России. – М.:
Стройиздат 2003.–29 с.
Проектирование ограждающих конструкций зданий. Методические указания к
курсовому и дипломному проектированию по дисциплине «Системы
кондиционирования и вентиляции воздуха». Пыжов В. К. Сенников В. В.
Тимошин Л. И. -Иваново: 1997. - 20с.
СП 23-101-2000. Проектирование тепловой защиты зданий. Госстрой
России. – М.: Стройиздат 2001. – 86 с.
ГОСТ 15588 – 86. Плиты пенополистирольные. Технические условия. – М.:
Издательство стандартов 1987. – 8 с.
ГОСТ 10923 – 93. Рубероид. Технические условия. Госстрой России. – М.:
Издательство стандартов 2001. – 6 с.
ГОСТ 12.1.005-88(2001) Общие санитарно-гигиенические требования к
воздуху рабочей зоны Минздрав России. –М.: ГП ЦПП 2001. – 51 с.
СНиП 41-01-2003. Отопление вентиляция и кондиционирование. Госстрой
России. – М.: Стройиздат 2003. – 58 с.
Пособие 2.91 к СНиП 2.04.05 - 91** Расчет поступления теплоты солнечной
Рудаков С.В. Пыжов В.К. Проектирование систем кондиционирования
воздуха и холодоснабжения Учебное пособие. Иваново: ИХТИ 1988 – 30 с.
Рекомендация по выбору способов подачи и типов воздухораспределительных
устройств в промышленных зданиях– 960. – М.: Госстрой СССР 1987. –
СНиП 2.04.05 - 91** Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха
Минстрой России. -М.: ГП ЦПП 1998. - 66 с.
Руководящие материалы по кондиционерам (центральным) и кондиционерам-
утилизаторам КТЦ 3 (ч. 1) – М.: Союзкондиционер 1987. – 234 с.
КР-2068195.205-96-2009
КР-2068195.205-96-2006

Задание на курсовой (2-3 стр.) (3).doc

Федеральное агентство по
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
“Ивановский государственный энергетический
[pic]университет имени В.И.Ленина”
КАФЕДРА ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
ТЕМА Кондиционирование воздуха в ткацком цехе__
Срок представления работы к защите
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ:
ПЛАНЫ И РАЗРЕЗЫ ПОМЕЩЕНИЯ
2. КОНСТРУКЦИЙ ОГРАЖДЕНИЙ
направленность по сторонам света _выбрать
3. ИСТОЧНИКИ ВРЕДНОСТИ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ
теплота _от оборудования и
4 РАЗМЕЩЕНИЕ И МОЩНОСТЬ ОБОРУДОВАНИЯ
5 РЕЖИМ РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ
количество часов (смен) _две смены по восемь
коэффициент одновременности
коэффициент тепловыделений
8 ТИП И МОЩНОСТЬ ОСВЕЩЕНИЯ
9 ПОВЕРХНОСТЬ И ТЕМПЕРАТУРА ТЕПЛОВЛАГОВЫДЕЛЯЮЩИХ ИСТОЧНИКОВ
СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
1 Выбор системы обеспечения микроклимата;
2 Выбор расчетных параметров воздуха в рабочей зоне и наружного
3 Составление балансов по вредностям (теплоте влаге пару газам
пыли) для теплого и холодного периодов года;
4 Выбор схемы организации воздухообмена и режима работы системы
кондиционирования для расчетных периодов года;
5 Расчет воздухообменов и определение параметров приточного
6 Построение процессов обработки воздуха в H-d диаграмме;
7 Выбор тепловой схемы кондиционера.
ПЕРЕЧЕНЬ ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
1 Планы и разрезы помещения;
2 Конструктивные эскизы ограждений;
3 Схема организации воздухообмена;
4 Построение процесса в h-d диаграмме;
5 Тепловая схема кондиционера.
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Голубков Б. Н. Романова Т. М. Пятачков Б. И. Кондиционирование
воздуха отопление и вентиляция: Учебник для вузов М.: Энергоатом
издат 1982. – 232 с.
Вентиляция отопление и кондиционирование воздуха на текстильных
предприятиях: Учебное пособие для вузов Под ред. В. Н. Талиева. –М.:
Легпромбытиздат 1985. – 256 с.
Внутренние санитарно–технические устройства. В 3–х ч. Ч.3. Вентиляция
и кондиционирование воздуха. Кн1 В. Н. Богословский А. И. Пирумов
В. К. Посохин и др. ; под ред. К. Н. Позлена и Ю. И. Шиллера . 4-е
изд.. перераб и доп. –М.. Стройиздат. 1992. – 319 с.
Внутренние санитарно-технические устройства. В 3-х ч. Ч. 3. Вентиляция
и кондиционирование воздуха. Кн.2 Б. В. Баркалов Н. Н. Павлов С.
С. Амирджанов и др.; под ред. К. Н. Павлова и Ю. И. Шиллера 4-е изд.
перераб. и доп. –М.: Стройиздат 1992. – 416 с.
Рудаков С. В. Пыжов В. К. Проектирование систем кондиционирования
воздуха и холодоснабжения: Учебное пособие. –Иваново: ИЭИ 1989 – 80
СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий Госстрой России. – М.:
Стройиздат 2003.–29 с.
СНиП 41-01-2003. Отопление вентиляция и кондиционирование. Госстрой
России. – М.: Стройиздат 2003. – 58 с.
подпись дата подпись дата
Пояснительная записка к работе по дисциплине:
Энергетические системы обеспечения жизни и деятельности человека
КП-2068195.205-43-2006
КР-2068195.205-43-2006

Мой курсавой.doc

Успешное разрешение задач охраны условий труда в значительной мере
зависит от состояния воздушной среды производственных жилых и общественных
помещений. Физические параметры воздуха: температура влажность
подвижность и чистота – влияют на самочувствие человека и его
работоспособность. Большое значение имеют параметры воздуха и для ведения
технологических процессов.
Создание необходимых условий можно осуществить путем подвода или отвода
теплоты и влаги и замены загрязненного воздуха свежим. Комплекс технических
средств обеспечивающий заданные параметры воздуха в помещении называются
системой кондиционирования воздуха. Она обеспечивает создание и
автоматическое поддержание заданных параметров воздуха в помещении
независимо от меняющихся наружных метеорологических условий и переменных во
времени выделений в помещениях.
Придание воздуху помещения необходимых свойств осуществляется при
помощи отопления вентиляции и кондиционирования воздуха. Комплексы
технических средств обеспечивающих заданные параметры воздуха в помещении
называются системами отопления вентиляции и кондиционирования воздуха.
Системы отопления предназначены для возмещения потерь теплоты через
строительные ограждения помещений в холодный период года и поддержания в
помещении необходимой температуры. В этом случае поддерживается всего одна
величина – температура.
Приточно-вытяжная система вентиляции обеспечивает удаление от помещения
пыли образующейся при производственном процессе от машин а также теплоты
и влаги выделяющейся с поверхности тела людей избыточной теплоты
исходящей от оборудования освещения.
Система кондиционирования воздуха обеспечивает создание и
времени вредных выделений в помещениях.
Системы кондиционирования и вентиляции состоят из устройств для
термовлажностной обработки воздуха очистки его от пыли биологических
загрязнений и запахов перемещения и распространения воздуха в помещении
автоматического управления аппаратурой и процессами.
В данной курсовой работе рассчитывается система кондиционирования для
ткацкого цеха. План цеха с указанием расположения станков и их типом
изображен на рисунке 1.
ВЫБОР СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ МИКРОКЛИМАТА
В данной курсовой работе предложено выбрать систему обеспечение
микроклимата для помещения ткацкого цеха расположенного на втором этаже
трехэтажного здания в Мурманске. В цехе установлено 60 станков ППМ-120 МС
0 ком. На каждые 10 станков ПК ППМ-120 МС 200 ком необходимо присутствие
одного работника в цехе также постоянно находится 1 мастер 1 цеховой
наладчик и 2 стажера. Таким образом в проектируемом помещении численность
обслуживающего персонала составляет 10 человек. Источниками тепловыделений
в помещении являются станки обслуживающий персонал солнечная радиация
поступающая через светопрозрачные ограждения (окна) и источники
искусственного освещения. Влага выделяется только от обслуживающего
персонала. Станки расположенные в проектируемом цехе не выделяют пыли
поэтому борьба с этим типом вредности не требуется.
Обеспечение микроклимата предполагает поддержание метеорологических
параметров (таких как температура воздуха влажность воздуха и скорость
перемещения воздуха в помещении) на оптимальном или допустимом уровне.
Метеорологические параметры считаются оптимальными если система
терморегуляции человека не испытывает напряжение. Допустимые параметры –
если в отдельные моменты времени система терморегуляции человека испытывает
напряжение не приводящее к потере трудоспособности. Параметры считаются
технологически оптимальными если создаются наилучшие условия для
протекания технологического процесса.
В проектируемом ткацком цехе приоритет при выборе метеорологических
параметров имеют технологии. Это связано с тем что производственный
процесс неразрывно с этими параметрами связан и очень чувствителен к их
То есть необходимо обеспечить оптимальный микроклимат для технологий и
оптимальный или допустимый для людей. Для этих целей предназначены системы
ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ ПАРАМТРОВ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ И НАРУЖНОГО ВОЗДУХА
1 РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ
Сравним оптимальные для техники ([1]) параметры микроклимата с
оптимальными и допустимыми комфортными параметрами ([2]) для обслуживающего
персонала. Для определения этих величин необходимо уточнить некоторые
параметры помещения в котором проектируется СКВ:
Работа обслуживающего персонала по проектируемому прядильному цеху
заключаются в обходе станков и переносе тяжестей весом не более 1 кг. Это
работа средней тяжести категории IIа.
b) Характер рабочего места.
Работник присутствует на своем рабочем месте свыше 50% рабочего времени.
Следовательно это постоянное рабочее место.
По заданию СКВ проектируется для ткацкого цеха.
Таблица 2.1 - Оптимальные метеорологические условия для технологического
процесса в рабочей зоне производственных помещений.
Метеорологический параметр Тёплый период годаХолодный и
Влажность [pic] % 65 70 65 70
Температура tв ºС 23 25 22 29
Таблица 2.2 - Оптимальные и допустимые нормы на постоянных рабочих местах
для обслуживающего персонала занятого работой категории IIа.
Подвижность [pic] мс оптим. не более 03 не более 02
допуст. не более 04 не более 03
Влажность [pic] % оптим. 40 60 40 60
допуст. не более 65 не более 75
Температура tв ºС оптим. 21 23 18 20
допуст. 18 27 17 23
Видно что диапазоны оптимальных комфортных параметров не пересекаются с
диапазонами оптимальных технологических поэтому расчётные величины
принимаем по оптимальным условиям для технологий и допустимым для людей а
также из соображений экономической целесообразности то есть расчётный
параметр для тёплого периода года - верхняя граница диапазона (уменьшаем
нагрузку на СКВ по холоду и сушке) для холодного периода – нижняя граница
(уменьшаем нагрузку по теплоте и увлажнению).
Подвижность принимаем по допустимым комфортным параметрам поскольку в
[1] она не оговорена специально.
Таблица 2.3 - Расчетные параметры воздуха в рабочей зоне.
Метеорологический Тёплый период года Холодный и переходный
параметр периоды года
Температура [pic] ºС 25 20
Влажность [pic] % 70 65
Подвижность [pic] мс 03 03
2 РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА
Проектируемая СКВ предполагает использование параметров группы Б.
Источником информации для определения параметров наружного воздуха является
[1]. Данные сведены в таблицу 2.4.
Таблица 2.4 – Расчетные параметры наружного воздуха
Наименование пункта
Источник Термическое сопротивление (м2·К)Вт
По фактическим данным 092
Санитарно-гигиенические требования 07718
Условия энергосбережения 3202
Имеющееся термическое сопротивление не удовлетворяет условиям
энергосбережения. Следовательно необходимо наложить слой изоляции который
целесообразно расположить между слоями кирпичной кладки для предотвращения
износа слоя изоляции. Материал изоляции - пенополистирол. Толщина слоя
изоляции рассчитывается по следующему уравнению:
где неизвестным является [pic]. [pic] = 0031 Вт(м·К). Тогда [pic] =
689 м. Примем [pic] = 007 м = 7 см. Тогда Rст = 32 (м2·К)Вт. Сечение
стены с обозначением составляющих материалов приведено на рисунке 3.1.
– утеплитель; 2 – кирпичная кладка; 3 – штукатурка.
Рисунок 3.1 – Сечение стены
Перекрытия. Для межэтажных перекрытий выбираем многопустотные плиты
(рядовые). Заданная высота потолков Н = 56 м. превышает оптимальную для
помещений текстильной промышленности Нопт = 48 м. поэтому помещение
дополняется подвесным потолком на уровне Нопт в который будут встроены
источники искусственного освещения (люминесцентные лампы). Пространство
между перекрытием и навесным потолком можно будет использовать для
прокладки различных коммуникаций. Чтобы в этой «прослойке» не создавались
неблагоприятные для материалов условия (влажность пыльность наличие
микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности) этого пространство
соединяется с основным объёмом цеха (отверстия вытяжки люки). Схема
межэтажного перекрытия с навесным потолком представлена на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 – Схема межэтажного перекрытия с навесным потолком
Окна. Окна нормируются по двум параметрам – термическому сопротивлению и
Требуемое термическое сопротивление по условиям энергосбережения по [3]
таблица 4 методом интерполяции: Rэс = [pic]0534 (м2·К)Вт.
Фактическое термическое сопротивление окон зависит от того материала из
которого выполнены переплеты и количества стёкол в переплете. Выбираем окна
с тройным остеклением в деревянном (из – за сравнительно небольшой
стоимости и простоты устройства по сравнению если бы окна изготовлялись
из железобетона или стали) спаренном переплете. Тогда Rокна= 055
(м2·ºС)Вт>Rэс. Условие энергосбережения выполнено.
Площадь окон принимается по санитарно-гигиеническим нормам.
Ориентировочная площадь окон определяется по формуле: Аокна = [pic]
где Апол – площадь пола.
Апол = 18·42 = 756 м2.
Тогда: Аокна = [pic]756 м2.
Окна расположены по двум наружным стенам. Тип оконного проёма – точечный.
Размеры оконных проемов 302×185 м и 302×245 м (ГОСТ 12506 – 81*
(2002) на каждой наружной стене расположено по 3 таких оконных пар. Общая
площадь окон в этом случае составит Аокна = 302·(245+185)·6=77916 м2.
Для уменьшения притока солнечной радиации окна оборудуются
светлоокрашенными жалюзи с внутренней стороны.
Утрированный фрагмент стены с окнами такого формата приводим на рисунке
Покрытие. Поскольку рассчитываемый цех находится на втором этаже а
здание двухэтажное то для учёта потерь через крышу следует принять
конструкцию покрытия то есть материалы их расположение и толщину
согласно [4]. Покрытие примем тёплое (поскольку микроклимат обеспечивать
будет только СКВ) и плоскостное (размеры помещении невелики и напряжения на
прогиб будут в пределах допустимого). Кровлю соорудим скатную с уклоном 10%
(чтобы не возникло необходимости создавать систему внутренних водостоков).
Параметры материалов возьмём из [3].Слои снизу вверх:
Железо-бетонная плита. [p
Теплоизоляция. Теплоизоляционный материал выполним из пенополистирола по
[pic] = 0052 Вт(м·К).
Стяжка. Цементно-песчаный раствор. [p
Гидроизоляция (кровля). Три слоя рубероида по [12]. [pic] = 017
Термическое сопротивление крыши:
Требуемое термическое сопротивление должно удовлетворять условиям
энергосбережения и санитарно-гигиеническим нормам:
[pic] = 31 Rкр – условиям энергосбережения согласно [3].
Принимаем Rкр = [pic]и найдём требуемую толщину изоляции:
Rтр =31= [pic]=> [pic] = 0148 м.
Схему принятого покрытия приведём на рисунке 3.4
– гидроизоляция; 2 – стяжка; 3 – теплоизоляция; 4 – железобетонная
плита; 5-пароизоляция.
Рисунок 3.4 – Фрагмент покрытия
Станки. Для более экономичного использования внутреннего пространства
цеха переставим станки с учётом экономии свободного места внутри помещения.
Между станками предполагается зона обслуживания шириной в 08 м. для
свободного перемещения персонала. В середине помещения оставим сквозную
свободную зону шириной в 3 м и у боковой стены сквозную свободную зону
шириной в 2 м. для удаления готовой продукции механизированным способом и
свободного прохода персонала.
Кондиционер. Кондиционер необходимо установить в отдельном помещении
проектируемого цеха. Необходимость данного решения в том чтобы создать
более благоприятный микроклимат. Размеры помещения выберем с учетом
габаритов кондиционера (ширина кондиционера не одинакова по его длине и
определяется габаритными размерами (по ширине) входящего в его состав
Двери. Выбираем двери стальные двухстворчатые глухие по [11]. Ширина
полотен 1515 мм и высота 2350мм. Фрагмент двери представлен на рис. 3.5
Прочее. После оборудования цеха СКВ отпадёт необходимость использования
вентиляционных шахт поэтому их следует удалить. Разметку колонн делаем со
стандартным шагом - 6 м. С целью полезного использования свободного
пространства организуем зону складирования готовой продукции.
Реконструкции завершены. Схема реконструированного цеха приведена на
Рисунок 3.6 – Схема реконструированного цеха
Расчёт будем проводить для тёплого и холодного периодов года в рабочее и
2.1 Оборудование с электроприводом
Nу – установленная мощность оборудования в цехе установлено 60
станков с Nу = 22 кВт;
кисп – коэффициент использования привода по [1] принимаем кисп = 088;
кт – коэффициент тепловыделения оборудования по [1] принимаем кт = 1.
Qтв1 = 22·60·088·1 = 11616 кВт.
Таблица 3.2 - Тепловыделения от оборудования с электроприводом.
Qтв1 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 11616 11616
нерабочее время 0 0
2.2 Обслуживающий персонал
Qтв2 = n·q·[pic] (3.9)
n – количество работников примем n = 10 чел (на каждые десять станков
необходимо присутствие одного работника плюс два стажёра один инструктор
и цеховой мастер-наладчик всего станков 60)
q – количество теплоты выделяемое взрослым мужчиной при расчётных
условиях принимаем по [8] qт = 194 Вт (тёплый период) и qх = 196 Вт
так как среди работников преобладают женщины то [p
[pic] = 10194085 = 165 кВт.
Таблица 3.3 - Тепловыделения от обслуживающего персонала.
Qтв2 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 165 167
2.3 Искусственное освещение
При расчете тепловыделений считаем что освещение включено в течение
всего рабочего дня. Вся энергия затрачиваемая на освещение переходит в
теплоту нагревающую воздух в помещение при этом пренебрегают частью
энергии которая направляется не в рабочую зону. В нашем цехе в качестве
осветительных приборов установим люминесцентные лампы.
Общая формула Qтв3 = nосв · Апол ·[pic] (3.10)
nосв – удельная мощность освещения ламп приходящаяся на 1 м2 площади
Апол – площадь пола Апол = 756 м2;
[pic] – коэффициент тепловыделений (зависит от способа крепления ламп к
Тепловыделения от ламп будет одинаково для обоих периодов.
Qтв3 = 507561 = 378 кВт.
Таблица 3.4 - Тепловыделения от искусственного освещения.
Qтв3 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 378 378
2.4 Солнечная радиация
Учёт будем вести по тёплому периоду года поскольку холодный период года
учитывают далеко не все регионы а территориально-строительные нормы для
Мурманска нам недоступны. Примем эту статью теплопоступлений действительной
только для всего периода поступления солнечной радиации с 2 до 22 часов.
Для расчёта нам необходимо выбрать ориентацию помещения относительно
сторон света. За основу возьмём данные [6] таблица 1. Составим
вспомогательную таблицу теплопоступлений от солнца по часам. Поскольку
расчётная формула (приведена далее) не разделяет действие прямой и
рассеянной радиации то и в таблице 3.5 мы приведём суммарный поток:
Таблица 3.5 - Суммарный теплопоток солнечной
Часы Поток радиации Втм2
Поток радиации201276 236052 276084 26514
сторон света. По данным таблицы видно что если сориентировать здание по
оси Север – Юг то поток радиации будет минимальным. В качестве расчетного
принимаем час с максимальным приходом солнечной радиации по выбранным
направлениям: 12 – 13 ч в рабочее время и 5 – 6 ч в нерабочее время. Схема
ориентации здания относительно сторон света представлена на рисунке 3.6
Рисунок 3.7 - Схема ориентации здания относительно сторон света.
Аокна – площадь светопрозрачных ограждений (окон) Аокна = 77916 м2;
Rокна – термическое сопротивление окон Rокна = 0 55 (м2·ºС)Вт;
[pic] – расчётная температура в помещении [pic] = 25 ºС.
к1 – коэффициент учитывающий загрязнение атмосферы и затемнение
остекления принимаем по [9] для направления Север: к1 = 105 для
направления Юг: к1 = 045;
к2 – коэффициент учитывающий загрязнение окна примем к2 = 1 (чистое
[pic] – коэффициент солнцезащиты принимаем по [9] [pic] = 053.
Так как [pic]меньше чем [pic] то поступления теплоты за счёт конвекции
Теплопоступления от солнечной радиации с двух направлений:
Qтв4 = [pic]= 674 кВт.
Таблица 3.6 - Теплопоступления от солнечной радиации.
Qтв4 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 674 0
Такие статьи теплопоступлений как
с воздухом инфильтрации – не учитываем поскольку проектируем
оптимальный микроклимат;
через наружные ограждения конвекцией и теплопроводностью –
с оборудованием или материалами – не учитываем поскольку они
недопустимы в нашем проектировании. То есть эта статья также не
3.1 Ограждающие конструкции
Расчёт производим для холодного периода года.
Аогр. – расчётная площадь поверхности ограждающей конструкции м2;
Rогр. – термическое сопротивление ограждающей конструкции (м2·ºС)Вт;
n – коэффициент учитывающий ориентацию ограждающей конструкции
относительно наружного воздуха nпол. = nст = nокна = 1; nкр=09;
[pic] [pic] - расчетные температуры воздуха в помещении и наружного
воздуха соответственно [p
[pic] – поправочные коэффициенты (надбавки) к основным потерям:
[pic] – поправка на ориентацию по сторонам света [pic] = 01 - Север
[pic] – поправка на наличие 2-х и более наружных стен [pic] = 005 -
Север [pic] = 005 - Юг
Поправки [pic] [pic] [pic] [pic] – в нашем случае не имеют силы.
Рассчитываемое нами помещение огораживают четыре типа конструкций:
покрытие стены окна и пол. Согласно [1] потери теплоты через пол
помещения не учитываем так как разность температур в проектируемом цехе и
в помещении находящемся ниже меньше либо равна 3 (С.
Так как помещение для кондиционера - непостоянное рабочее место для
рабочего персонала то по [2] в холодный период года примем температуру в
пристройке равной [pic] = 15 °С.
Параметры для остальных ограждающих конструкций были определены ранее.
Аст 1= Аст 2= Аст общ – Аок = [pic]=61842 м2 Rcт 1=32 [pic].
Акр= [pic]=756 м2 Rкр 1=313 [pic].
Аок= 38958 м2 Rcт 1=055 [pic].
Теплопотери через стены.
Qтп 1 =([pic])*10-3= 199 кВт.
Теплопотери через покрытие.
Qтп 2= [pic]=1022 кВт.
Теплопотери через окна.
Qтп 3= ([pic])*10-3= 7324 кВт.
Суммарные Теплопотери.
Qтп = Qтп 1+ Qтп 2+ Qтп 3 =199+1022+7324=19534 кВт.
Таблица 3.7 - Теплопотери.
Qтп кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 0 19534
нерабочее время 0 19534
Такие статьи теплопотерь как
нагрев воздуха инфильтрации;
нагрев материалов и транспорта;
по причинам упомянутым в пятом разделе расчета тепловыделений эти
теплопотери не учитываются.
4 СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСА ПО ТЕПЛОТЕ
Баланс по теплоте представляет собой разницу всех тепловыделений и всех
[pic] – сумма тепловыделений
[pic] – сумма теплопотерь.
Баланс для теплого периода (рабочее время)
[pic] 11616 + 165 + 378 + 674 - 0 = 16235 кВт
для холодного периода (рабочее время)
[pic] 11616 + 167 +378 19534 = 136096 кВт
для теплого периода (нерабочее время)
для холодного периода (нерабочее время)
Таблица 3.8 - Значения баланса по теплоте.
ΔQ кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 16235 1361
нерабочее время 0 1953
5 СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСА ПО ВЛАГЕ
Баланс по влаге представляет собой разницу всех влаговыделений и всех
[pic] – сумма всех влаговыделений
[pic] – сумма всех влагопотерь.
Источником влаговыделений в проектируемом производственном помещении
являются только работающие люди а влагопотерь в данном помещении нет то
есть [pic]=0 кгc а следовательно [pic].
Количество влаги выделяющееся с поверхности кожного покрова людей
[pic] - количество влаги испаренной с кожного покрова одного человека
выполняемой работы и температуры воздуха в рабочей зоне помещения) в
при [pic][pic] ºС и тяжести выполняемой работы IIa [pic]
[pic] - коэффициент учитывающий возрастной и половой состав персонала
работников преобладают женщины то [pic] = 085.
Таким образом баланс по влаге определяется
– в теплый период года
в холодный период года
[pic] = 37310-4 кгс.
Таблица 3.9 - Значения баланса по влаге.
ΔW кгс Теплый период Холодный период
рабочее время 43710-4 37310-4
6 СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСА ПО ПАРАМ ГАЗАМ И ПЫЛИ
Основное условие для этих вредностей:
Х вредность Х ПДК где Х - концентрация. Поскольку баланс по пыли
составить сложно а опасные газы в проектируемом цеху не выделяются на
основании отраслевых норм считаем что воздухообмена достаточно для борьбы
с теплотой и для поддержания концентрации пыли на уровне предельно
ВЫБОР СХЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ВОЗДУХООБМЕНА И РЕЖИМА РАБОТЫ СИСТЕМЫ
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТНЫХ ПЕРИОДОВ ГОДА
Эффективность установок кондиционирования воздуха по созданию
благоприятного климата в цехах существенно зависит организации
воздухообмена то есть от способа распределения и подачи приточного воздуха
и способа удаления отработанного воздуха. При организации воздухообмена
необходимо стремиться к тому чтобы свежий приточный воздух кратчайшим
путем поступал в рабочую зону с заданными параметрами а загрязненный
воздух полностью поглощая выделяемые вредности удалялся в месте их
скопления и тем самым препятствовал их поступлению в рабочую зону.
По итогам балансов видно что воздухообмен необходимо ориентировать на
борьбу с теплотой. Схема воздухообмена зависит от положения
воздухораспределителей и воздухосборников. Последние целесообразно вывести
под станки в целях избежания помех для персонала создаваемых достаточно
громоздким трубопроводом. Положение же воздухораспределителей необходимо
определить. При больших количествах теплоты рекомендуется использовать
схему «сверху – вниз». Рациональность этого предположения можно проверить
расчётом. Таким образом предварительно воздухораспределители размещаются в
рабочей зоне а в процессе расчёта воздухообмена (пункт 5 пояснительной
записки) их положение определится окончательно.
В зимний период времени СКВ использоваться круглосуточно. В летний период
– только в рабочее время.
– станки; 2 – источники искусственного света; 3 –
воздухораспределители; 4 – воздухосборники;
– технический этаж; 6 – навесной потолок; 7 – рабочая зона.
Рисунок 4.1 - Схема воздухообмена в проектируемом помещении.
РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРМЕТРОВ ПРИТОЧНОГО ВОЗДУХА
При создании микроклимата будем использовать качественный способ
регулирования параметров воздуха в рабочей зоне. Наибольший небаланс по
теплоте у нас имеется в тёплый период года в рабочее время. С него и
начнём расчёт чтобы получить максимальное значение подачи воздуха
(воздухообмена L) и согласовать его с нормативными требованиями. Полученное
здесь значение воздухообмена примем как данное для всех остальных расчётных
Необходимые для расчёта параметры воздуха будем определять по h-d
Плотность воздуха в рабочем диапазоне температур меняется незначительно
поэтому примем её постоянной ρ = 12 кгм3.
1 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА В РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Вначале рассмотрим схему воздухообмена «снизу-вниз» так как подача
воздуха в рабочую зону является оптимальным решением для обслуживающего
Угловой коэффициент процесса:
[pic] 371 510. (5.1)
Значение очень велико поэтому примем = +. То есть в h-d диаграмме
процесс поглощения вредностей пойдёт вертикально вверх.
Точка Вт – расчетные параметры воздуха в рабочей зоне в теплый период
[p [p [p [pic] = 138
Необходимо провести оценку воздухообмена при подаче воздуха в рабочую
зону (как это было принято предварительно в пункте 4). Для этого случая по
[2] допустимая разность температур Δtдоп = 2 ºC. Значит параметры точки От
Воздухообмен при таких параметрах приточного воздуха определяется по
[pic] 6765 м3с. (5.2)
Тогда кратность воздухообмена в помещении:
n [pic] 16106 > 28. (5.3)
Придётся увеличивать разницу [pic] это в конечном итоге приведёт к
понижению температуры подаваемого воздуха что в свою очередь невозможно
без выноса воздухораспределителей за пределы рабочей зоны то есть вверх.
Согласно с рекомендациями [8] принимаем воздухораспределители ПРМП так
как высота проектируемого помещения небольшая целесообразно принять более
компактные воздухораспределители с прямоугольным воздухоотводом.
Характеристики возьмём из [8]:
Площадь канала (A0) – 006 м2;
Диапазон расходов – 430 - 18000 м3ч;
Cкорость (v0) – 2 - 20 мс.
Уточняем допустимую разность температур по формуле Абрамовича:
где [pic] – допустимая разность температур воздуха поступившего в рабочую
зону и воздуха рабочей зоны [p
n – коэффициент затухания температуры принимаем по [9] n = 06 – 28
предварительно принимаем n = 1.
А0 – площадь канала А0 = 006 м2;
х – расстояние от выходного сечения воздухораспределителя до рабочей
зоны. Определяется как разница между высотой подвесного потолка и
высотой рабочей зоны: х = Hп.п. – Hр.з. = 48 – 2 = 28 м;
kс – коэффициент стеснения kс = 1;
kв – коэффициент взаимодействия kв = 1;
kн – коэффициент неизотермичности kн = 1.
Технологически возможно снизить влажность воздуха до значений лежащих
в следующем диапазоне [pic] = 90 97% примем [pic] = 95%. Тогда параметры
точки Кт (вынос воздухораспределителей вверх):
Смешение производим до точки Ст энтальпия в которой [pic] = [pic].
Расход рециркуляционного воздуха:
[pic] = [pic] = [pic] = 1487 м3с = 53 519 м3ч.
Тогда [pic] = [pic] – [pic] = 2332 – 1487 = 845 м3с = 30 420м3ч.
Расход [pic] – это приток свежего воздуха и поэтому его надо проверить
Lтр.л. = 600 м3ч [pic] = 30420 м3ч – приток свежего воздуха людям
Степень рециркуляции: [pic] 176.
Тогда влагосодержание в точке Ст:
Расчёт воздухообмена в данный период закончен.
Воздухообмен при таких параметрах приточного воздуха:
[pic] 2332 м3с. (5.7)
n [pic] 2313 28 ч-1.
Кратность воздухообмена меньше допустимых значений поэтому в
проектируемом цехе нет необходимости применять доувлажнение. Так применение
доувлажнения связано со сложностью организации данного процесса с
технической точки зрения. В-первую необходимо организовать подачу воды
непосредственно в помещение а качество воды должно быть не ниже чем на
уровне питьевой воды что увеличивает затраты на очистные фильтры. Во-
вторых в сложности организации процесса то есть если неправильно
организовать процесс то возможно выпадение капель влаги непосредственно на
станки и обслуживающий персонал что в итоге приведет к остановке
производственного процесса.
Рассмотрим выбранные воздухораспределители. Для этого необходимо
проверить на соответствие норме скорость воздуха в струе;
выбрать количество плафонов;
определится с расположением плафонов в помещении.
Согласно [1] максимальная скорость рассчитывается по следующей формуле
где k – коэффициент перехода принимаем по [1]: k = 18;
[pic] – нормируемая скорость воздуха. Минимальная скорость требуется в
холодный период времени [p
[pic] 054 мс – то есть на входе в рабочую зону скорость струи не должна
превышать 054 мс. Скорость которую может иметь поток воздуха на выходе
из плафона определяется по формуле Абрамовича:
где А0 – площадь канала А0 = 006 м2;
m – коэффициент затухания скорости струи принимаем по [9] m = 07 –
предварительно принимаем m = 11;
После определения скорости потока воздуха на выходе из плафона
необходимо уточнить коэффициенты затухания скорости струи и затухания
температуры. Согласно [8] пределы в которых лежат коэффициенты:
Коэффициенты определяем путем интерполяции:
Пересчитаем значение допустимой разности температур.
[pic]22ºС – значительный перепад.
Уточняем скорость которую может иметь поток воздуха на выходе из плафона
по формуле Абрамовича:
Расход через один плафон определяется по уравнению неразрывности:
Lпл. = [pic]·А0 = 514·006 = 0308 м3с = 1111 м3ч. (5.6)
11 м3ч входит в рабочий диапазон расходов плафона. Тогда количество
Оптимальное расстояние между плафонами определим по формуле:
Схема плафона на рисунке 5.1.
Рисунок 5.1 – Плафон регулируемый многодиффузорный
2 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА В НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Баланс по вредностям равен нулю значит – нет необходимости использовать
3 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА В РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Поскольку используем качественный способ регулирования микроклимата то
полученный в подпункте 5.1 максимальный требуемый воздухообмен [pic] =
[pic] уточняем параметры приточного воздуха при угловом коэффициенте
[pic] 364 879 – как и в тёплый период примем = +.
Точка Вх – расчетные параметры воздуха в рабочей зоне в холодный период
Параметры точки Ох определим по известному воздухообмену и
влагосодержанию [pic] = [pic]:
[pic] 3994 кДжкгс.в.
Параметры точки наружного воздуха Hх:
В холодный период рециркуляция воздуха необходима.
Воздух после камеры орошения Кх будет иметь следующие параметры:
[p [p [p [pic] = [pic]
Смешение производим до точки Сх энтальпия в которой [pic] = [pic].
[pic] = [pic] = [pic] = 2091 м3с = 75 276 м3ч.
Тогда [pic] = [pic] – [pic] = 2332 – 2091 = 241 м3с = 8 676 м3ч.
Lтр.л. = 600 м3ч [pic] = 8676 м3ч – приток свежего воздуха людям
Степень рециркуляции: [pic] 867.
Тогда влагосодержание в точке Сх:
4 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА В НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Воздухообмен не меняется [pic] = [pic] = 2332 м3с. Угловой коэффициент
процесса ассимиляции вредностей = - поскольку влага в этот период не
Расчётные параметры воздуха в помещении не меняем Вх:
Находим энтальпию приточного воздуха [pic]:
В целях экономии тепла применяем полную рециркуляцию. На этом расчёт
воздухообмена завершён.
5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК ПО ВОЗДУХУ ТЕПЛОТЕ И ХОЛОДУ
Нагрузки по воздуху:
Полные расходы воздуха в тёплый и холодный периоды совпадают: [pic] =
Рециркуляция в тёплый период года: [p
Рециркуляция в холодный период года в нерабочее время: [pic] = 83952
Рециркуляция в холодный период года в рабочее время: [p
Нагрузки по теплоте:
Применение рециркуляции в теплый период года позволило полностью избежать
затрат по теплоте по сравнению с прямоточным режимом где эти затраты либо
в подогревателе первой ступени либо в политропной секции орошения.
Подогреватель второй ступени в холодный период года в рабочее время:
Подогреватель второй ступени в холодный период года в нерабочее время.
будут равны небалансу по теплоте в этот период:
ПОСТРОЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА В h-d ДИАГРАММЕ
Приведем ниже параметры всех точек характеризующих стадии обработки
воздуха и назовём процессы между точками (параметры всех точек уже были
найдены нами ранее). Процессы обработки воздуха в h-d диаграмме
представлены на рисунке 6.1.
1 ПОСТРОЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА В h-d ДИАГРАММЕ В ТЕПЛЫЙ
Точка ВТ характеризует параметры воздуха в рабочей зоне в теплый
[p [pic]% – относительная
Точка ОТ характеризует параметры приточного воздуха в теплый период года.
В нашем случае точка ОТ совпадает с точкой КТ характеризующей параметры
воздуха на выходе из камеры орошения:
Точка НТ характеризует параметры наружного воздуха в теплый период года:
Процессы обработки воздуха:
процесс НТ - СТ – процесс смешения наружного и рециркуляционного воздуха.
процесс Ст - От - обработка смешанного воздуха в адиабатной секции
затрат теплоты и холода ([p
- процесс ОТ-ВТ – процесс ассимиляции воздухом вредностей в
2 ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Процессы изображены на h-d диаграмме.
Нх – наружный воздух:
Сх – воздух после рециркуляции:
НхСх – смешение наружного и рециркуляционного воздуха.
Кх – после камеры орошения:
Сх Кх – адиабатный процесс в камере орошения.
Ох – после воздухоподогревателя:
КхОх – подогрев в воздухоподогревателе.
Вх – расчетные параметры воздуха в рабочей зоне.
ОхВх – процесс ассимиляции вредностей в помещении.
3 ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
[pic] – после воздухоподогревателя:
[pic]Вх – процесс ассимиляции вредностей в помещении.
Построение процессов кондиционирования завершено
ВЫБОР ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОНДИЦИОНЕРА
1 СХЕМА КОНДИЦИОНЕРА
Выбор тепловой схемы производится согласно рассчитанным процессам.
Варианты базовых схем кондиционера модификации этих схем и описание
элементов с чертежами принимаются из [11].
Рассчитанную подачу покрывают два КТЦ3-63. Для осуществления рассчитанных
процессов необходимо внести ряд изменений в базовую схему (в пределах
оговорённых заводом изготовителем). Принципиальная схема модифицированного
кондиционера (без соблюдения масштаба) приведена на рисунке 7.1:
– воздушный клапан; 2 – приёмный блок; 3 – воздушный фильтр; 4 – камера
обслуживания; 5 – камера орошения; 6 – воздухоподогреватель второго
подогрева также с обводным каналом; 7 – блок присоединительный;
– вентиляторный агрегат.
Рисунок 7.1 – Модифицированная схема кондиционера КТЦ3-63
Габариты кондиционера длина×высота = 9 175×3345 м.
Производительность: 63000 м3ч.
Ширину определяет самый широкий блок. Массу кондиционера находят как
сумму масс блоков. Аэродинамическое сопротивление также сумма сопротивлений
отдельных блоков оборудования.
2 ПРИЁМНЫЙ БЛОК БПЭ-3
Приёмный блок предназначен для приёма регулирования и распределения по
живому сечению объёма наружного воздуха. Он также используется для смешения
наружного и рециркулированного воздуха. В принятой схеме кондиционера
используется один приемный блок - прямоточный смесительный БПЭ-3 для
приёма наружного воздуха.
Эскиз БПЭ-3 приведен на рисунке 7.2 (без соблюдения масштаба). В состав
воздухораспределителей входят воздушные клапаны.
БПЭ-3 = 570 кг. Сопротивление БПЭ-3 = 70 Па.
– вставка; 2 – воздушный клапан для наружного воздуха; 3 –
присоединительный лист; 4 – камера обслуживания; 5 – опора.
Рисунок 7.2 – Приёмная камера БПЭ-3
3 ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР ФР2-3
Воздушный фильтр предназначен для очистки воздуха поступающего в
кондиционер от атмосферной и волокнистой пыли. Фильтрующие материалы – ФРНК-
ПГ или ИФП-1. Для перемотки фильтрующих материалов предусмотрен
электродвигатель. Загрязнение фильтра контролируется по его
аэродинамическому сопротивлению.
Эскиз фильтра ФР2-3 приведен на рисунке 7.3.
ФР2-3 = 569 кг. Начальное сопротивление ФР2-3 = 55 Па.
– корпус; 2 – фильтрующий материал; 3 – катушка; 4 – электропривод; 5 –
Рисунок 7.3 - Фильтр ФР2-3
4 КАМЕРА ОБСЛУЖИВАНИЯ КО-3
Камеры обслуживания предназначены для формирования воздушного потока и
обслуживания соседнего оборудования в кондиционере. Она оборудована сливным
патрубком для отвода конденсата. Вода отводится в канализационную систему.
На передней стенке камеры имеются отверстия под муфты для установки
контрольных приборов и светильник. Те отверстия что в данный момент не
используются закрыты заглушками.
Эскиз камеры КО-3 приведен на рисунке 7.4.
– потолок; 2 – передняя стенка; 3 – муфта; 4 – светильник; 5 – заглушка;
– герметичная дверца; 7 – пробка 34''; 8 – сливной патрубок; 9 –
Рисунок 7.4 – Камера обслуживания КО-3
5 ВОЗДУШНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ВНО2-3
Воздухонагреватели предназначены для тепловой обработки воздуха.
Теплоносителем служит горячая или перегретая вода температурой от 70 ºС до
0 ºС и давлением до 12 МПа. Оба подогрева осуществляются одинаковым
Эскиз воздухонагревателя ВНО2-3 приведен на рисунке 7.5.
ВНО2-3 = 344 кг. Сопротивление ВНО2-3 = 93 Па.
6 КАМЕРА ОРОШЕНИЯ ОКФ-3
Камера орошения предназначена для осуществления политропных или
адиабатных процессов тепловлажностной обработки воздуха. Регулирование
управляемых процессов осуществляется при помощи изменения расхода воды
иили её температуры.
На передней стенке бака камеры орошения имеется муфта с четырьмя
резьбами предназначенная для установки датчиков системы автоматического
Также в баке камеры установлен сетчатый фильтр для очистки воды
подаваемой к форсункам шаровой клапан для автоматического пополнения бака
водой и перелив для поддержания заданного уровня в баке.
Эскиз камеры орошения ОКФ-3 приведен на рисунке 7.6.
ОКФ-3 = 2055 кг. Сопротивление ВНО2-3 = 120 Па.
– обводной канал; 2 – стенки; 3 – базовый теплообменник; 4 – опоры.
Рисунок 7.5 – Воздухоподогреватель ВНО2-3
– потолок; 2 – коллекторный ряд; 3 – дверца; 4 –
воздухораспределитель; 5 – бак; 6 – раскос; 7 – каплеуловитель; 8 –
муфта; 9 – стенка; 10 – слив; 11 – светильник.
Рисунок 7.6 – Камера орошения ОКФ3
7 БЛОК ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ БП1-3
Присоединительный блок обеспечивает вход обработанного в кондиционере
воздуха в вентиляторные агрегаты. Основной элемент блока – переходная
стенка с мягкой вставкой.
Дно со сливным патрубком пробка 34''.
Эскиз этого блока давать не будем поскольку он во многом аналогичен
приёмному блоку и камере обслуживания.
БП1-3 = 310 кг. Габариты (высота×длина×ширина) = 3140×565×3482 мм.
8 ВЕНТИЛЯТОРНЫЙ АГРЕГАТ ВКЭ1-3
Вентагрегат предназначен для перемещения воздуха в кондиционере и подачи
его к месту потребления. В кондиционерах применяются вентиляторы с
Установленная в нашем кондиционере машина исполнена согласно схеме №16
ГОСТ 5976-73 и имеет маркировку ВК-Ц4-75-16. Комплектуется одним осевым
направляющим аппаратом для регулирования воздухопроизводительности.
Полное расчётное давление: 12 кПа;
Производительность: 63000 м3ч;
Частота оборотов: 575 обмин;
Электродвигатель: 4А250S6 45 кВт;
Эскиз приводим на рисунке 7.7:
– узел вала с рабочим колесом; 2 – корпус; 3 – рама; 4 – виброизолятор; 5
– привод с электродвигателем и клиноременной передачей; 6 – осевой
направляющий аппарат; 7 – привод направляющего аппарата.
Рисунок 7.7 – Вентагрегат ВКЭ1-3
9 ГАБАРИТЫ МАССА И АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ КОНДИЦИОНЕРА
Габариты (высота×длина×ширина) = 4 080×9175×4 070 мм.
Аэродинамическое сопротивление = 431 Па.
В процессе установки кондиционера с полученными габаритами необходимо
избавится от ряда подсобных помещений и лестничного пролёта. На рисунке 7.8
представлена совмещенная схема расположения кондиционеров и воздухопроводов
с распределителями. На рисунке изображены все 80 распределителей их
положение отмечено значками [pic]:
Рисунок 7.8 – Расположение воздухораспределителей
В результате проделанной работы:
выбраны оптимальные параметры для технологического процесса и
обслуживающего персонала прядильного цеха
проведена реконструкция здания:
a. выбрана стандартная сетка колонн с шагом 6 м
b. самонесущие стены (кладка 25 кирпича) оштукатурены с наружной
стороны в кирпичную кладку вставлен утеплитель (пенополистирол);
конструкция и материал выбранных ограждений соответствуют санитарно-
гигиеническим нормам и нормам энергосбережения;
c. в светопрозрачных ограждений выбраны окна с тройным остеклением в
деревянном спаренном переплете тип оконного проема – точечный на
каждой наружной стене расположено по 3 окна конструкция
светопрозрачных ограждений соответствует нормам энергосбережения;
d. приняли конструкция покрытия его материалы толщину и расположение;
e. межэтажные перекрытия которые были дополнены навесными потолками
что позволило создать «технический этаж» (для размещения
воздуховодов воздухораспределителей проводки и крепления навесных
составлены балансы по вредностям для теплого и холодного периодов года;
выбрана схема воздухообмена «сверху - вниз»;
определено что СКВ не работает в тёплый период года в нерабочее время
режимы её работы в остальные периоды;
рассчитан воздухообмен в ткацком цехе в теплый и холодный периоды года;
выбраны тип и количество воздухораспределителей;
по расчетному воздухообмену выбраны два центральных
КТЦ3-63 с номинальной производительностью 63 тыс. м3час
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
СНиП 23 - 01 – 99*. Строительная климатология и геофизика Госстрой
России. -М.: ГУП ЦПП 2003. - 51 с.
Вентиляция отопление кондиционирование воздуха на текстильных
предприятиях: Учебное пособие для ВУЗов Под ред. В.Н. Талиева. – М.:
Легпромбытиздат 1985–256 с.
СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий Госстрой России. – М.:
Стройиздат 2003.–29 с.
Проектирование ограждающих конструкций зданий. Методические указания к
курсовому и дипломному проектированию по дисциплине «Системы
кондиционирования и вентиляции воздуха». Пыжов В. К. Сенников В. В.
Тимошин Л. И. -Иваново: 1997. - 20с.
СНиП 41-01-2003. Отопление вентиляция и кондиционирование. Госстрой
России. – М.: Стройиздат 2003. – 58 с.
Пособие 2.91 к СНиП 2.04.05 - 91** Расчет поступления теплоты солнечной
СП 23-101-2003. Проектирование тепловой защиты зданий. Госстрой
России. – М.: Стройиздат 2001. – 86 с.
Рекомендация по выбору способов подачи и типов воздухораспределительных
устройств в промышленных зданиях– 960. – М.: Госстрой СССР 1987. –
Рудаков С.В. Пыжов В.К. Проектирование систем кондиционирования воздуха
и холодоснабжения Учебное пособие. Иваново: ИХТИ 1988 – 30 с.
CНиП II – 33 – 75* Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха
Госстрой СССР. –М.: Стройиздат 1982. – 90 с.
Руководящие материалы по кондиционерам (центральным) и кондиционерам-
утилизаторам КТЦ 3 (ч. 1) – М.: Союзкондиционер 1987. – 234 с.
(ГОСТ 15588-70*) Плиты пенополистирольные. Технические условия.
(ГОСТ 10923-82) Рубероид. Технические условия.
КР - 2068195.205-43-2006
КР - 2068195.205–43-2006
КР-2068195.205-43-2006

Михаил & Пыжоff.doc

ВЫБОР СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ МИКРОКЛИМАТА 6
ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ И НАРУЖНОГО ВОЗДУХА 7
1 РАСЧЁТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ 7
2 РАСЧЁТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА 8
СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСОВ ПО ВРЕДНОСТЯМ (ТЕПЛОТЕ ВЛАГЕ ПАРУ ГАЗАМ ПЫЛИ)
ДЛЯ ТЕПЛОГО И ХОЛОДНОГО ПЕРИОДОВ ГОДА 9
1 РЕКОНСТРУКЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЗДАНИЯ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕГО ПАРАМЕТРОВ 9
2.1 Оборудование с электроприводом 16
2.2 Обслуживающий персонал 16
2.3 Искусственное освещение. 16
2.4 Солнечная радиация. 17
3.1 Теплопотери через стены 21
3.2 Теплопотери через окна 21
3.3 Теплопотери через пол 21
4 СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСОВ ПО ВРЕДНОСТЯМ 22
4.1 Баланс по теплоте 22
4.2 Баланс по влаге 23
4.3 Баланс по газам и пыли 23
ВЫБОР СХЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ВОЗДУХООБМЕНА И РЕЖИМА РАБОТЫ СИСТЕМЫ
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТНЫХ ПЕРИОДОВ ГОДА 24
РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРИТОЧНОГО ВОЗДУХА 25
1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 25
2 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА В РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ 25
3 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА В НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ 29
4 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА В РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ 29
5 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА В НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ 30
6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК ПО ВОЗДУХУ ТЕПЛОТЕ И ХОЛОДУ 30
ПОСТРОЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА В H-D ДИАГРАММЕ 31
1 ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА 31
2 ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ 31
3 ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ 32
ВЫБОР ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОНДИЦИОНЕРА 34
1 СХЕМА КОНДИЦИОНЕРА 34
2 ПРИЁМНЫЕ БЛОКИ БПЭ-3 И БСЭ1-3 34
3 ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР ФР2-3 35
4 КАМЕРА ОБСЛУЖИВАНИЯ КО-3 36
5 ВОЗДУШНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ВНО2-3 ..37
6 КАМЕРА ОРОШЕНИЯ ОКФ-3 37
7 БЛОК ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ БП1-3 39
8 ВЕНТИЛЯТОРНЫЙ АГРЕГАТ ВКЭ1-3 39
9 ГАБАРИТЫ МАССА И АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ КОНДИЦИОНЕРА 40
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 43
Успешное разрешение задач охраны условий труда в значительной мере
зависит от состояния воздушной среды производственных жилых и общественных
помещений. Физические параметры воздуха: температура влажность
подвижность и чистота – влияют на самочувствие человека и его
работоспособность. Большое значение имеют параметры воздуха и для ведения
технологических процессов.
Создание необходимых условий можно осуществить путем подвода или отвода
теплоты и влаги и замены загрязненного воздуха свежим. Комплекс технических
средств обеспечивающий заданные параметры воздуха в помещении называются
системой кондиционирования воздуха. Она обеспечивает создание и
автоматическое поддержание заданных параметров воздуха в помещении
независимо от меняющихся наружных метеорологических условий и переменных во
времени выделений в помещениях.
Придание воздуху помещения необходимых свойств осуществляется при
помощи отопления вентиляции и кондиционирования воздуха. Комплексы
технических средств обеспечивающих заданные параметры воздуха в помещении
называются системами отопления вентиляции и кондиционирования воздуха.
Системы отопления предназначены для возмещения потерь теплоты через
строительные ограждения помещений в холодный период года и поддержания в
помещении необходимой температуры. В этом случае поддерживается всего одна
величина – температура.
Приточно-вытяжная система вентиляции обеспечивает удаление от помещения
пыли образующейся при производственном процессе от машин а также теплоты
и влаги выделяющейся с поверхности тела людей избыточной теплоты
исходящей от оборудования освещения.
Система кондиционирования воздуха обеспечивает создание и
времени вредных выделений в помещениях.
Системы кондиционирования и вентиляции состоят из устройств для
термовлажностной обработки воздуха очистки его от пыли биологических
загрязнений и запахов перемещения и распространения воздуха в помещении
автоматического управления аппаратурой и процессами.
В данной курсовой работе рассчитывается система кондиционирования для
прядильного цеха. План цеха с указанием расположения станков и их типом
изображен на рисунке 1.
ВЫБОР СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ МИКРОКЛИМАТА
В данной курсовой работе предложено выбрать систему обеспечение
микроклимата для помещения прядильного цеха расположенного на первом этаже
трехэтажного здания во Владимире. В цехе установлено 15 станков ПК-100-5М
6 веретен и 15 станков П-66-5М 336 веретен. На каждые 2 станка ПК-100-5М
6 веретен необходимо присутствие одного работника и на каждые 5 станков П-
-5М 336 веретен одного работника в цехе также постоянно находится 1
мастер 1 цеховой наладчик и 1 стажер. Таким образом в проектируемом
помещении численность обслуживающего персонала составляет 14 человек.
Источниками тепловыделений в помещении являются станки обслуживающий
персонал солнечная радиация поступающая через светопрозрачные ограждения
(окна) и источники искусственного освещения. Влага выделяется только от
обслуживающего персонала. Станки расположенные в проектируемом цехе не
выделяют пыли поэтому борьба с этим типом вредности не требуется.
Обеспечение микроклимата предполагает поддержание метеорологических
параметров (таких как температура воздуха влажность воздуха и скорость
перемещения воздуха в помещении) на оптимальном или допустимом уровне.
Метеорологические параметры считаются оптимальными если система
терморегуляции человека не испытывает напряжение. Допустимые параметры –
если в отдельные моменты времени система терморегуляции человека испытывает
напряжение не приводящее к потере трудоспособности. Параметры считаются
технологически оптимальными если создаются наилучшие условия для
протекания технологического процесса.
В проектируемом прядильном цехе приоритет при выборе метеорологических
параметров имеют технологии. Это связано с тем что производственный
процесс неразрывно с этими параметрами связан и очень чувствителен к их
То есть необходимо обеспечить оптимальный микроклимат для технологий и
оптимальный или допустимый для людей. Для этих целей предназначены системы
ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ И НАРУЖНОГО ВОЗДУХА
1 РАСЧЁТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ
Для определения расчетных параметров воздуха в рабочей зоне производится
сравнение параметров микроклимата: оптимальные для техники [1] с
оптимальными и допустимыми комфортными параметрами для обслуживающего
персонала [1]. Для этого необходимо уточнить некоторые параметры помещения
в котором проектируется СКВ:
Категория работ. Работа средней тяжести IIа так как проектируется
прядильный цех работы по которому заключаются в обходе станков и переносе
тяжестей массой не более 1 кг.
Характер рабочего места. Постоянное так как работник обязан
присутствовать на нём фактически 100% рабочего времени а рабочая смена
длиться более 2 часов.
Цех или участок. По заданию СКВ проектируется для прядильного цеха.
Для удобства сравнения данные по параметрам микроклимата сведены в
таблицы 2.1 2.2 и 2.3.
Таблица 2.1 – Оптимальные метеорологические условия для
технологического процесса в рабочей зоне производственных помещений
Метеорологический параметр Тёплый период года Холодный период
Влажность [pic] % 55 - 60 55 - 60
Температура tв ºС 25 - 26 24 - 25
Таблица 2.2 – Оптимальные параметры на постоянных рабочих местах для
обслуживающего персонала занятого работой категории IIа
Влажность [pic] % 40 - 60 40 - 60
Температура tв ºС 21 - 23 18 - 20
Скорость движения воздуха [pic] не более 02 – 04 не более 03
Таблица 2.3 – Допустимые параметры на постоянных рабочих местах для
Влажность [pic] % не более 65 не более 75
Температура tв ºС 18 - 27 17 – 23
Видно что температурные диапазоны оптимальных комфортных параметров не
пересекаются с таковыми оптимальных технологических поэтому за расчётные
величины принимаются оптимальные параметры для технологий и допустимые для
обслуживающего персонала из соображений экономической целесообразности
которая заключается в следующем:
расчётным параметром для тёплого периода берется верхняя граница
диапазона. Таким образом снижается нагрузка на СКВ по холоду и сушке.
для холодного периода – нижняя граница. Снижается нагрузка по теплоте и
Принятые значения величин представлены в таблице 2.4.
Таблица 2.4 – Расчётные параметры внутреннего воздуха в рабочей зоне
Температура [pic] ºС 26 24
Влажность [pic] % 60 55
Скорость движения воздуха [pic] 03 03
2 РАСЧЁТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА
Проектируемая СКВ предполагает использование параметров группы Б.
Источником информации для определения параметров наружного воздуха является
[2]. Данные сведены в таблицу 2.5.
Таблица 2.5 – Расчетные параметры наружного воздуха
Наименование пункта
Источник Термическое сопротивление (м2·К)Вт
По фактическим данным 092
Санитарно-гигиенические требования 085
Условия энергосбережения 303
Имеющееся термическое сопротивление не удовлетворяет условиям
энергосбережения. Следовательно необходимо наложить слой изоляции который
целесообразно расположить между слоями кирпичной кладки для предотвращения
износа слоя изоляции. Материал изоляции - пенополистирол. Толщина слоя
изоляции рассчитывается по следующему уравнению:
где [pic] = 0038 Вт(м·К). Тогда [pic] = 008018 м. Примем [pic] = 0081 м
= 81 см. Тогда Rст = 308 (м2·К)Вт. Сечение стены с обозначением
составляющих материалов приведено на рисунке 3.1.
– утеплитель; 2 – кирпичная кладка; 3 – штукатурка.
Рисунок 3.1 – Сечение стены
Перекрытия. Для межэтажных перекрытий выбираем многопустотные плиты
(рядовые). Заданная высота потолков Н = 72 м. превышает оптимальную для
помещений текстильной промышленности Нопт = 48 м. поэтому помещение
дополняется подвесным потолком на уровне Нопт в который будут встроены
источники искусственного освещения (люминесцентные лампы). Пространство
между перекрытием и навесным потолком можно будет использовать для
прокладки различных коммуникаций. Чтобы в этой «прослойке» не создавались
неблагоприятные для материалов условия (влажность пыльность наличие
микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности) этого пространство
соединяется с основным объёмом цеха (отверстия вытяжки люки). Схема
межэтажного перекрытия с навесным потолком представлена на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 – Схема межэтажного перекрытия с навесным потолком
Окна. Окна нормируются по двум параметрам – термическому сопротивлению и
Требуемое термическое сопротивление по условиям энергосбережения по [3]
таблица 4 методом интерполяции: Rэс = [pic]0506 (м2·К)Вт.
Фактическое термическое сопротивление окон зависит от того материала из
которого выполнены переплеты и количества стёкол в переплете. Выбираем окна
с тройным остеклением в деревянном спаренном переплете. Тогда Rокна= 055
(м2·ºС)Вт>Rэс. Условие энергосбережения выполнено.
Площадь окон принимается по санитарно-гигиеническим нормам.
Ориентировочная площадь окон определяется по формуле: Аокна = [pic]
где Апол – площадь пола.
Апол = 30·30 = 900 м2.
Тогда: Аокна = [pic] 1125 м2.
Окна расположены по двум наружным стенам. Тип оконного проёма – точечный.
Размеры оконных проемов 302×185 м и 302×245 м (ГОСТ 12506 – 81*
(2002) на каждой наружной стене расположено по 5 таких оконных пар. Общая
площадь окон в этом случае составит Аокна = 302·(245+185)·10=12986 м2.
Для уменьшения притока солнечной радиации окна оборудуются
светлоокрашенными жалюзи с внутренней стороны.
Утрированный фрагмент стены с окнами такого формата приводим на рисунке
Рисунок 3.3 – Фрагмент стены с оконными проемами
Пол. По заданию помещение прядильного цеха находится на первом этаже
здания пол расположен на грунте. Схематичное изображение пола покажем на
– грунт; 2 – бетон М-60; 3 – гидроизоляция (рубероид); 4 – цементный
– рифленая керамическая плитка.
Рисунок 3.4 – Конструктивное исполнение пола
Поскольку разноудаленные от наружной стены участки пола имеют различное
термическое сопротивление то считать тепловой поток однородным нельзя
необходимо учитывать изменение теплового потока по глубине здания. Для
инженерных расчетов вся площадь пола разбивается на 4 расчетных зоны и в
пределах каждой расчетной зоны термическое сопротивление считается
постоянным по [5]. Разбивка площади пола на зоны приведена на рисунке 3.5.
Рисунок 3.5 – Разбивка площади пола на зоны
Для каждой зоны устанавливаются термические сопротивления которые
принимаются для полов расположенных на грунте.
RI = 21 (м2·К)Вт; RII = 43 (м2·К)Вт; RIII = 86 (м2·К)Вт; RIV = 142
Термическое сопротивление зоны пола определяется по формуле:
где [pic] - толщина слоя изоляции:
для каждого слоя рубероида [p
для керамической плитки [p
[pic] - коэффициент теплопроводности изоляции:
для керамической плитки [pic] = 064 Вт(м2·К).
Таким образом термическое сопротивление зон пола равно:
Площадь каждой зоны пола:
АI = АII = AIII = 2·30·2 = 120 м2; АIV = 30·18 = 540 м2.
Станки. Расстояние между станками для свободного перемещения персонала
равно 08 м. В середине помещения сквозную свободную зону шириной – 3 м у
боковой стены - сквозную свободную зону шириной в 2 м для удаления готовой
продукции механизированным способом.
Прочее. После оборудования цеха СКВ отпадёт необходимость использования
вентиляционных шахт поэтому их следует удалить. Между помещениями где
установлены кондиционеры и самим цехом сделан тамбур. Разметку колонн
делаем со стандартным шагом - 6 м.
Реконструкции завершены. Схема реконструированного цеха приведена на
Рисунок 3.6 – Схема реконструированного цеха
Расчёт проводится для тёплого и холодного периодов года в рабочее и
2.1 Оборудование с электроприводом
где Nу – установленная мощность оборудования;
кисп – коэффициент использования привода;
кт – коэффициент тепловыделения оборудования (показывает какая часть
электрической энергии переходит в теплоту);
В цехе установлено 16 станков ПК – 100 - 5М с Nу = 78 кВт и 15 станков П
– 66 – 5М с Nу = 97 кВт. По [1] принимаем кисп = 088 кт = 1. Тогда
Qтв1 = Q1 + Q2 = 16·78·088·1 + 15·97·088·1 = 237864 кВт.
Таблица 3.2 – Тепловыделения от оборудования с электрическим приводом
Qтв1 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 237864 237864
нерабочее время 0 0
2.2 Обслуживающий персонал
где n – количество работников примем n = 14 человек (на каждые два
необходимо присутствие одной рабочей каждые пять станков типа П
необходимо присутствие одной рабочей плюс стажер один инструктор
q – количество теплоты выделяемое взрослым мужчиной при расчётных
условиях по [6]: qт = 200 Вт (тёплый период) и qх = 205 (холодный
– коэффициент учитывающий возрастной и половой состав персонала.
Текстильная промышленность «женская отрасль» поэтому можно с очень
большой вероятностью предположить что среди работников преобладают
[p [pic] = 14·200·085·10-3 = 238
Таблица 3.3 – Тепловыделения от обслуживающего персонала
Qтв2 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 244 238
2.3 Искусственное освещение.
Так как неизвестно количество люминесцентных ламп (а именно они
используются в проектируемом прядильном цехе для освещения) то для
нахождения требуемой суммарной мощности ламп используются нормы
освещённости по [1]. Расчёт ведется по формуле:
Qламп = nосв·Апол (3.9)
где nосв – норма освещённости то есть мощность ламп приходящаяся на 1
м2 площади пола по [5] nосв = 50 Втм2;
Апол – площадь пола Апол = 900 м2;
Qламп = 50·900 = 45 кВт. Тепловыделения от ламп будет одинаково для обоих
Qтв3 = Qламп· где – коэффициент тепловыделений зависит от способа
крепления ламп к потолку = 1(пампа встроена в подвесной потолок);
Qтв3 = 45·1 = 45 кВт.
Таблица 3.4 – Тепловыделения от искусственного освещения
Qтв3 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 45 45
2.4 Солнечная радиация.
Учёт ведется и по тёплому и по холодному периоду года.
Теплопоступления от солнечной радиации определяются в соответствии с
[6] по следующей формуле:
Qтв4т = [pic] (3.10)
где Аокна – площадь светопрозрачных ограждений (окон) Аок = 12986 м2;
Rокна – термическое сопротивление окон Rокна = 055 (м2·К)Вт;
kF F – коэффициенты определяемые по [7] kF = 076 F = 05.
qп qр – удельные потоки прямого и рассеянного излучения Втм2.
Поскольку ориентация помещения относительно сторон света не задана то
необходимо её выбрать. Это делается на основании данных таблицы 1 из [6].
Теплопоступления от солнца по часам приведены во вспомогательной таблице
5. В таблице приведен суммарный поток радиации.
Таблица 3.5 – Солнечная радиация на 56 параллели
Часы Поток радиации Втм2
С – Ю СВ - ЮЗ В - З ЮВ - СЗ
Поток за день с 158543 215354 261144 215354
По данным вспомогательной таблицы видно что поток радиации будет
минимальным при ориентации здания по оси Север - Юг. В качестве расчетного
принимается час с максимальным приходом солнечной радиации по выбранным
направлениям. В данной работе расчетный час 12 – 13 ч. Ориентация здания
представлена на рисунке 3.8.
Рисунок 3.8 – Ориентация здания
В расчетный час теплопоступления от солнечной радиации на Севере и Юге:
qсевп = 0; qсевр = 55 Втм2; qюгп = 398 Втм2; qюгр = 92 Втм2.
Теплопоступления от солнечной радиации с двух направлений:
Qтв4т = [pic] = 1345 кВт.
Теплопоступления через окна от солнечной радиации в течение
отопительного периода
Qтв 4х согласно [3] для двух фасадов зданийследует определять по
Qтв 4х = (F kF (АF1I1 + AF2I2) (3.11)
где (F – коэффициент учитывающий затенение светового проема;
kF - коэффициенты относительного проникания солнечной радиации;
АF1 АF2 - площадь световых проемов фасадов здания ориентированных
по двум направлениям м2;
I1 I2 - средняя за отопительный период величина солнечной радиации
на вертикальные поверхности.
Коэффициенты (F kF определяются по [7] таблица В1. Для тройного
остекления в раздельных деревянных переплетах следует принять F = 05 kF
Для определения средней за отопительный период величины солнечной
радиации на вертикальные поверхности необходимо определить
продолжительность отопительного периода и на какие месяцы он приходится.
Согласно [2] продолжительность отопительного периода составляет 230 суток.
По тому же источнику находятся месяцы на которые приходится отопительный
период. Продолжительность отопительного периода определяется меньшей или
равной [pic] температурой наружного воздуха.
По таблице 3 [2] определяются месяцы отопительного периода:
Таблица 3.6 – Средняя температура воздуха
рабочее время 1345 524
Такие статьи теплопоступлений как:
с воздухом инфильтрации – не учитываем поскольку проектируем
оптимальный микроклимат;
через наружные ограждения конвекцией и теплопроводностью –
с оборудованием или материалами – их в проектируемое помещение не
Расчёт ведём для холодного периода года.
где Аогр. – расчётная площадь поверхности ограждающей конструкции м2;
Rогр. – термическое сопротивление ограждающей конструкции (м2·К)Вт;
n – коэффициент учитывающий ориентацию ограждающей конструкции
относительно наружного воздуха;
[pic] [pic] - расчетные температуры воздуха в помещении и наружного
воздуха соответственно [p
[pic] – поправочные коэффициенты (надбавки):
[pic] – на ориентацию по странам света Север – [pic] = 01 Юг – [pic]
[pic] – на наличие 2-х и более наружных стен Север – [pic] = 005 Юг
Поправки [pic] [pic] [pic] [pic] – в рассматриваемом случае не
3.1 Теплопотери через стены
Площадь одной наружной стены без окон:
Аст = 30·48-46055 = 9795 м2.
Термическое сопротивление стен Rст = 303 (м2·К)Вт.
Величина теплопотерь через наружные стены по двум направлениям:
Для холодного периода года суммарные теплопотери через стены:
Qтп 1 = Qтп 1юг + Qтп 1с = 177 + 193 = 37 кВт.
Таблица 3.9 – Теплопотери через наружные стены
Qтп1 кВт Теплый период Холодный период
нерабочее время 0 37
3.2 Теплопотери через окна
Площадь окон на одной стене: Аок = 6493 м2.
Термическое сопротивление окон: Rок = 055 (м2·К)Вт.
Величина теплопотерь через окна по двум направлениям:
Для холодного периода года суммарные теплопотери через окна:
Qтп 2 = Qтп 2юг + Qтп 2с = 645 + 706 = 1351 кВт.
Таблица 3.10 – Теплопотери через окна
Qтп2 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 0 1351
нерабочее время 0 1351
3.3 Теплопотери через пол
Площадь зон пола: АI = АII = АIII = 120 м2; АIV = 540 м2.
Термическое сопротивление зон пола: RI = 214 (м2·К)Вт; RII = 434
RIII = 864 (м2·К)Вт; RIV = 1424 (м2·К)Вт.
Для холодного периода теплопотери через пол:
Таблица 3.11 – Теплопотери через пол
Qтп3 кВт Теплый период Холодный период
нерабочее время 0 68
нагрев воздуха инфильтрации;
нагрев материалов и транспорта.
По причинам упомянутым в 5-ом разделе тепловыделений эти теплопотери не
4 СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСОВ ПО ВРЕДНОСТЯМ
Баланс представляет собой разницу всех выделений и всех потерь какой-либо
[pic] – сумма потерь.
4.1 Баланс по теплоте
Тёплый период года рабочее время:
ΔQт.р. = Qтв1 + Qтв2 + Qтв3 + Qтв4 = 23786 + 244 + 45 + 1345 = 29875
Тёплый период года нерабочее время: ΔQт.н. = 0;
Холодный период года рабочее время:
ΔQх.р. = Qтв1 + Qтв2 + Qтв3 + Qтв 4– Qтп1 – Qтп 2 - Qтп 3 = 23786 + 238
+ 45 + 372 – 37 – 1351 – 68 = 26495 кВт;
Холодный период года нерабочее время:
ΔQх.н. = - Qтп1 – Qтп 2 - Qтп 3 = - 37 – 1351 – 68 = - 2401 кВт;
Сведём значение баланса по периодам в таблицу 3.12.
Таблица 3.12 – Баланс по теплоте
ΔQ кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 29875 26495
нерабочее время 0 -2401
В рассматриваемом цехе источником выделений влаги являются работающие
люди. Влагопотерь нет. Количество влаги выделяющееся с поверхности кожного
покрова людей определяем по [1]:
где n – количество людей в цехе n = 14 чел.;
q – влага испаряющаяся с одного человека за час гчас. Согласно с [1]
зависит от тяжести выполняемой работы и температуры воздуха в рабочей
зоне. Для [pic] = 26 ºС q = 185 гчас = 514·10-5 кгс а для [pic] =
ºС q = 158 гчас = 439·10-5 кгс;
– коэффициент учитывающий то что работают женщины = 085.
Таблица 3.13 – Баланс по влаге
ΔW кгс·10-5 Теплый период Холодный период
рабочее время 6166 5224
4.3 Баланс по газам и пыли
Поскольку баланс по пыли составить сложно а опасные газы в
проектируемом цеху не выделяются на основании отраслевых норм считаем что
воздухообмена достаточно для борьбы с теплотой и для поддержания
концентрации пыли на уровне предельно допустимой.
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТНЫХ ПЕРИОДОВ ГОДА
Выбрать схему организации воздухообмена означает выбрать способ подачи
приточного воздуха и способ удаления отработанного. При осуществлении
выбора принимаются во внимание следующие соображения:
приточный воздух должен полностью поглощать выделяемые вредности;
удаляемый воздух желательно забирать в месте скопления вредностей или в
воздухораспределители необходимо установить так чтобы воздух на входе в
рабочую зону имел заданные параметры
По итогам балансов видно что воздухообмен необходимо ориентировать на
борьбу с теплотой. Схема воздухообмена зависит от положения
воздухораспределителей и воздухосборников. Последние целесообразно вывести
под станки в целях избежания помех для персонала создаваемых достаточно
громоздким трубопроводом. Положение же воздухораспределителей необходимо
определить. При больших количествах теплоты рекомендуется использовать
схему «сверху – вниз». Рациональность этого предположения можно проверить
расчётом. Таким образом предварительно воздухораспределители размещаются в
рабочей зоне а в процессе расчёта воздухообмена (пункт 5 пояснительной
записки) их положение определится окончательно.
В зимний период времени СКВ использоваться круглосуточно. В летний период
– только в рабочее время.
РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРИТОЧНОГО ВОЗДУХА
При создании микроклимата используется качественный способ регулирования
параметров воздуха в рабочей зоне. Наибольший небаланс по теплоте в
рассматриваемой работе имеется в тёплый период года в рабочее время. С
него и необходимо начать расчёт чтобы получить максимальное значение
подачи воздуха (воздухообмена L) и согласовать его с нормативными
требованиями. Полученное значение воздухообмена далее принимается как
данное (так как используем качественный способ регулирования) для всех
остальных расчётных периодов.
Необходимые для расчёта параметры воздуха определяются по h-d диаграмме.
Плотность воздуха в рабочем диапазоне температур меняется незначительно
поэтому ее можно принять постоянной ρ = 12 кгм3.
2 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА В РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Вначале рассмотрим схему воздухообмена «снизу-вниз» так как подача
воздуха в рабочую зону является оптимальным решением для обслуживающего
Угловой коэффициент процесса:
[pic] 484 511. (5.1)
Значение очень велико поэтому примем = +. То есть в h-d диаграмме
процесс поглощения вредностей пойдёт вертикально вверх.
Точка Вт – расчетные параметры воздуха в рабочей зоне в теплый период
[p [p [p [pic] = 125
Необходимо провести оценку воздухообмена при подаче воздуха в рабочую
зону (как это было принято предварительно в пункте 4). Для этого случая по
[1] допустимая разность температур Δtдоп = 2 ºC. Значит параметры точки От
Воздухообмен при таких параметрах приточного воздуха определяется по
[pic] 12448 м3с. (5.2)
Тогда кратность воздухообмена в помещении:
n [pic] 10373 > 28. (5.3)
Придётся увеличивать разницу [pic] это в конечном итоге приведёт к
понижению температуры подаваемого воздуха что в свою очередь невозможно
без выноса воздухораспределителей за пределы рабочей зоны то есть вверх.
Рассмотрим схему воздухообмена – «сверху – вниз» которая изображена на
– станки; 2 – источники искусственного света; 3 –
воздухораспределители; 4 – воздухосборники;
– технический этаж; 6 – навесной потолок; 7 – рабочая зона.
Рисунок 5.1 – Схема воздухообмена
Согласно с рекомендациями [8] принимаем воздухораспределители ПРМП так
как высота проектируемого помещения небольшая целесообразно принять более
компактные воздухораспределители с прямоугольным воздухоотводом.
Характеристики возьмём из [8]:
Площадь канала (A0) – 006 м2;
Диапазон расходов – 430 - 18000 м3ч;
Cкорость (v0) – 2 - 20 мс.
Уточняем допустимую разность температур по формуле Абрамовича:
где [pic] – допустимая разность температур воздуха поступившего в рабочую
зону и воздуха рабочей зоны [p
n – коэффициент затухания температуры принимаем по [9] n = 06 – 28
предварительно принимаем n = 1.
А0 – площадь канала А0 = 006 м2;
х – расстояние от выходного сечения воздухораспределителя до рабочей
зоны. Определяется как разница между высотой подвесного потолка и
высотой рабочей зоны: х = Hп.п. – Hр.з. = 48 – 2 = 28 м;
kс – коэффициент стеснения kс = 1;
kв – коэффициент взаимодействия kв = 1;
kн – коэффициент неизотермичности kн = 1.
Технологически возможно снизить влажность воздуха до значений лежащих в
следующем диапазоне [pic] = 90 97% примем [pic] = 95%. Тогда параметры
точки Кт (вынос воздухораспределителей вверх):
Воздухообмен при таких параметрах приточного воздуха:
[pic] 3112 м3с. (5.7)
n [pic] 2593 28 ч-1.
Кратность воздухообмена меньше допустимых значений поэтому в
проектируемом цехе нет необходимости применять доувлажнение. Так применение
доувлажнения связано со сложностью организации данного процесса с
технической точки зрения. В-первую необходимо организовать подачу воды
непосредственно в помещение а качество воды должно быть не ниже чем на
уровне питьевой воды что увеличивает затраты на очистные фильтры. Во-
вторых в сложности организации процесса то есть если неправильно
организовать процесс то возможно выпадение капель влаги непосредственно на
станки и обслуживающий персонал что в итоге приведет к остановке
производственного процесса.
Рассмотрим выбранные воздухораспределители. Для этого необходимо
проверить на соответствие норме скорость воздуха в струе;
выбрать количество плафонов;
определится с расположением плафонов в помещении.
Согласно [1] максимальная скорость рассчитывается по следующей формуле
где k – коэффициент перехода принимаем по [1]: k = 18;
[pic] – нормируемая скорость воздуха. Минимальная скорость требуется в
холодный период времени [p
[pic] 054 мс – то есть на входе в рабочую зону скорость струи не должна
превышать 054 мс. Скорость которую может иметь поток воздуха на выходе
из плафона определяется по формуле Абрамовича:
где А0 – площадь канала А0 = 006 м2;
m – коэффициент затухания скорости струи принимаем по [9] m = 07 –
предварительно принимаем m = 11;
После определения скорости потока воздуха на выходе из плафона
необходимо уточнить коэффициенты затухания скорости струи и затухания
температуры. Согласно [8] пределы в которых лежат коэффициенты:
Коэффициенты определяем путем интерполяции:
Пересчитаем значение допустимой разности температур.
[pic]22ºС – значительный перепад.
Уточняем скорость которую может иметь поток воздуха на выходе из плафона
по формуле Абрамовича:
Расход через один плафон определяется по уравнению неразрывности:
Lпл. = [pic]·А0 = 514·006 = 0308 м3с = 1111 м3ч. (5.6)
11 м3ч входит в рабочий диапазон расходов плафона. Тогда количество
Оптимальное расстояние между плафонами определим по формуле:
Схема плафона на рисунке 5.2.
Рисунок 5.2 – Плафон регулируемый многодиффузорный
Параметры наружного и внутреннего воздуха в тёплый период года таковы
что применять рециркуляцию будет нецелесообразно так как это приведет к
увеличению затрат холода.
3 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА В НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Баланс по вредностям равен нулю значит – нет необходимости использовать
4 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА В РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Поскольку используем качественный способ регулирования микроклимата то
полученный в подпункте 5.1 максимальный требуемый воздухообмен [pic] =
[pic] уточняем параметры приточного воздуха при угловом коэффициенте
[pic] 507 178 – как и в тёплый период примем = +.
Точка Вх – расчетные параметры воздуха в рабочей зоне в холодный период
[p [p [p [pic] = 102
Параметры точки Ох определим по известному воздухообмену и
влагосодержанию [pic] = [pic]:
[pic] 4291 кДжкгс.в.
Параметры точки наружного воздуха Hх:
В холодный период рециркуляция воздуха необходима.
Воздух после камеры орошения Кх будет иметь следующие параметры:
[p [p [p [pic] = [pic]
Смешение производим до точки Сх энтальпия в которой [pic] = [pic].
Расход рециркуляционного воздуха:
[pic] = [pic] = [pic] = 2728 м3с = 98 208 м3ч.
Тогда [pic] = [pic] – [pic] = 3112 – 2728 = 384 м3с = 13 824 м3ч.
Расход [pic] – это приток свежего воздуха и поэтому его надо проверить
Lтр.л. = 840 м3ч [pic] = 13824 м3ч – приток свежего воздуха людям
Степень рециркуляции: [pic] 71.
Тогда влагосодержание в точке Сх:
Расчёт воздухообмена в данный период закончен.
5 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА В НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Воздухообмен не меняется [pic] = [pic] = 3112 м3с. Угловой коэффициент
процесса ассимиляции вредностей = - поскольку влага в этот период не
Расчётные параметры воздуха в помещении не меняем Вх:
Находим энтальпию приточного воздуха [pic]:
[pic] 5064 кДжкгс.в.
В целях экономии тепла применяем полную рециркуляцию. На этом расчёт
воздухообмена завершён.
6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК ПО ВОЗДУХУ ТЕПЛОТЕ И ХОЛОДУ
Нагрузки по воздуху:
Полные расходы воздуха в тёплый и холодный периоды совпадают: [pic] =
Рециркуляция в тёплый период года: [p
Рециркуляция в холодный период года в нерабочее время: [pic] = 112 032
Рециркуляция в холодный период года в рабочее время: [p
Камера орошения в тёплый период года: [p
Нагрузки по теплоте:
Подогреватель второй ступени в холодный период года в рабочее время:
Подогреватель второй ступени в холодный период года в нерабочее время.
Затраты теплоты будут равны небалансу по теплоте в этот период:
ПОСТРОЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА В H-D ДИАГРАММЕ
1 ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА
Процессы изображены на h-d диаграмме.
Нт – наружный воздух:
[p [p [p [pic] = 118
[pic] – после камеры орошения:
[p [p [pic] = 50кДжкгс.в. [pic] = 125
Нт От – процесс обработки воздуха в камере орошения
Вт – расчетные параметры воздуха в рабочей зоне:
[pic]Вт – процесс ассимиляции вредностей в помещении.
2 ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Нх – наружный воздух:
Сх – воздух после рециркуляции:
НхСх – смешение наружного и рециркуляционного воздуха.
Кх – после камеры орошения:
Сх Кх – адиабатный процесс в камере орошения.
Ох – после воздухоподогревателя:
КхОх – подогрев в воздухоподогревателе.
Вх – расчетные параметры воздуха в рабочей зоне.
ОхВх – процесс ассимиляции вредностей в помещении.
3 ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
[pic] – после воздухоподогревателя:
[pic]Вх – процесс ассимиляции вредностей в помещении.
Построение процессов кондиционирования завершено.
ВЫБОР ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОНДИЦИОНЕРА
1 СХЕМА КОНДИЦИОНЕРА
Выбор тепловой схемы производится согласно рассчитанным процессам.
Варианты базовых схем кондиционера модификации этих схем и описание
элементов с чертежами принимаются из [10].
Рассчитанную подачу покрывают два КТЦ3-63. Для осуществления рассчитанных
процессов необходимо внести ряд изменений в базовую схему (в пределах
оговорённых заводом изготовителем). Принципиальная схема модифицированного
кондиционера (без соблюдения масштаба) приведена на рисунке 7.1:
– воздушный клапан; 2 – приёмный блок; 3 – воздушный фильтр; 4 – камера
обслуживания; 5 – камера орошения; 6 – воздухоподогреватель второго
подогрева также с обводным каналом; 7 – блок присоединительный;
– вентиляторный агрегат.
Рисунок 7.1 – Модифицированная схема кондиционера КТЦ3-63
Габариты кондиционера длина×высота = 9 175×3345 м.
Производительность: 63000 м3ч.
Ширину определяет самый широкий блок. Массу кондиционера находят как
сумму масс блоков. Аэродинамическое сопротивление также сумма сопротивлений
отдельных блоков оборудования.
2 ПРИЁМНЫЙ БЛОК БПЭ-3
Приёмный блок предназначен для приёма регулирования и распределения по
живому сечению объёма наружного воздуха. Он также используется для смешения
наружного и рециркулированного воздуха. В принятой схеме кондиционера
используется один приемный блок - прямоточный смесительный БПЭ-3 для
приёма наружного воздуха.
Эскиз БПЭ-3 приведен на рисунке 7.2 (без соблюдения масштаба). В состав
воздухораспределителей входят воздушные клапаны.
БПЭ-3 = 570 кг. Сопротивление БПЭ-3 = 70 Па.
– вставка; 2 – воздушный клапан для наружного воздуха; 3 –
присоединительный лист; 4 – камера обслуживания; 5 – опора.
Рисунок 7.2 – Приёмная камера БПЭ-3
3 ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР ФР2-3
Воздушный фильтр предназначен для очистки воздуха поступающего в
кондиционер от атмосферной и волокнистой пыли. Фильтрующие материалы – ФРНК-
ПГ или ИФП-1. Для перемотки фильтрующих материалов предусмотрен
электродвигатель. Загрязнение фильтра контролируется по его
аэродинамическому сопротивлению.
Эскиз фильтра ФР2-3 приведен на рисунке 7.3.
ФР2-3 = 569 кг. Начальное сопротивление ФР2-3 = 55 Па.
– корпус; 2 – фильтрующий материал; 3 – катушка; 4 – электропривод; 5 –
Рисунок 7.3 - Фильтр ФР2-3
4 КАМЕРА ОБСЛУЖИВАНИЯ КО-3
Камеры обслуживания предназначены для формирования воздушного потока и
обслуживания соседнего оборудования в кондиционере. Она оборудована сливным
патрубком для отвода конденсата. Вода отводится в канализационную систему.
На передней стенке камеры имеются отверстия под муфты для установки
контрольных приборов и светильник. Те отверстия что в данный момент не
используются закрыты заглушками.
Эскиз камеры КО-3 приведен на рисунке 7.4.
– потолок; 2 – передняя стенка; 3 – муфта; 4 – светильник; 5 – заглушка;
– герметичная дверца; 7 – пробка 34''; 8 – сливной патрубок; 9 –
Рисунок 7.4 – Камера обслуживания КО-3
5 ВОЗДУШНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ВНО2-3
Воздухонагреватели предназначены для тепловой обработки воздуха.
Теплоносителем служит горячая или перегретая вода температурой от 70 ºС до
0 ºС и давлением до 12 МПа. Оба подогрева осуществляются одинаковым
Эскиз воздухонагревателя ВНО2-3 приведен на рисунке 7.5.
ВНО2-3 = 344 кг. Сопротивление ВНО2-3 = 93 Па.
6 КАМЕРА ОРОШЕНИЯ ОКФ-3
Камера орошения предназначена для осуществления политропных или
адиабатных процессов тепловлажностной обработки воздуха. Регулирование
управляемых процессов осуществляется при помощи изменения расхода воды
иили её температуры.
На передней стенке бака камеры орошения имеется муфта с четырьмя
резьбами предназначенная для установки датчиков системы автоматического
Также в баке камеры установлен сетчатый фильтр для очистки воды
подаваемой к форсункам шаровой клапан для автоматического пополнения бака
водой и перелив для поддержания заданного уровня в баке.
Эскиз камеры орошения ОКФ-3 приведен на рисунке 7.6.
ОКФ-3 = 2055 кг. Сопротивление ВНО2-3 = 120 Па.
– обводной канал; 2 – стенки; 3 – базовый теплообменник; 4 – опоры.
Рисунок 7.5 – Воздухоподогреватель ВНО2-3
– потолок; 2 – коллекторный ряд; 3 – дверца; 4 –
воздухораспределитель; 5 – бак; 6 – раскос; 7 – каплеуловитель; 8 –
муфта; 9 – стенка; 10 – слив; 11 – светильник.
Рисунок 7.6 – Камера орошения ОКФ3
7 БЛОК ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ БП1-3
Присоединительный блок обеспечивает вход обработанного в кондиционере
воздуха в вентиляторные агрегаты. Основной элемент блока – переходная
стенка с мягкой вставкой.
Дно со сливным патрубком пробка 34''.
Эскиз этого блока давать не будем поскольку он во многом аналогичен
приёмному блоку и камере обслуживания.
БП1-3 = 310 кг. Габариты (высота×длина×ширина) = 3140×565×3482 мм.
8 ВЕНТИЛЯТОРНЫЙ АГРЕГАТ ВКЭ1-3
Вентагрегат предназначен для перемещения воздуха в кондиционере и подачи
его к месту потребления. В кондиционерах применяются вентиляторы с
Установленная в нашем кондиционере машина исполнена согласно схеме №16
ГОСТ 5976-73 и имеет маркировку ВК-Ц4-75-16. Комплектуется одним осевым
направляющим аппаратом для регулирования воздухопроизводительности.
Полное расчётное давление: 12 кПа;
Производительность: 63000 м3ч;
Частота оборотов: 575 обмин;
Электродвигатель: 4А250S6 45 кВт;
Эскиз приводим на рисунке 7.7:
– узел вала с рабочим колесом; 2 – корпус; 3 – рама; 4 – виброизолятор; 5
– привод с электродвигателем и клиноременной передачей; 6 – осевой
направляющий аппарат; 7 – привод направляющего аппарата.
Рисунок 7.7 – Вентагрегат ВКЭ1-3
9 ГАБАРИТЫ МАССА И АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ КОНДИЦИОНЕРА
Габариты (высота×длина×ширина) = 4 080×9175×4 070 мм.
Аэродинамическое сопротивление = 431 Па.
В процессе установки кондиционера с полученными габаритами необходимо
избавится от ряда подсобных помещений и лестничного пролёта. На рисунке 7.8
представлена совмещенная схема расположения кондиционеров и воздухопроводов
с распределителями. На рисунке изображены все 104 распределителя их
положение отмечено значками [pic]:
Рисунок 7.8 – Расположение воздухораспределителей
В результате расчёта СКВ для прядильного цеха были получены следующие
результаты (или совершены следующие действия):
Определены климатические параметры заданного населенного пункта
определены допустимые и оптимальные параметры для оборудования и
Проведена реконструкция здания а именно:
была изменена сетка колонн она сделана кратной 6 метрам;
выбраны самонесущие стены (кладка 25 кирпича) оштукатуренные с
наружной стороны в кирпичную кладку вставлен утеплитель
(пенополистирол); конструкция и материал выбранных ограждений
соответствуют санитарно-гигиеническим нормам и нормам
в светопрозрачных ограждений выбраны окна с тройным остеклением в
деревянном спаренном переплете тип оконного проема – точечный на
каждой наружной стене расположено по 10 окон конструкция
светопрозрачных ограждений соответствует нормам энергосбережения;
в качестве пола выбрана конструкция из бетона М-60 двух слоев
гидроизоляции (рубероида) цементного раствора и рифленой
керамической плитки; полы расположены на грунте
межэтажные перекрытия которые были дополнены навесными потолками
что позволило создать «технический этаж» (для размещения
возуховодов воздухраспределителей проводки и крепления навесных
Сведен баланс по вредностям (теплоте и влаге).
Качественным способом рассчитан требуемый воздухообмен в помещении
для его обеспечения выбрано 104 воздухораспределителя ПРМп;
Было принято что СКВ не работает в теплый период года в нерабочее
время и произведен расчет режимов его работы в остальные периоды.
Для создания в проектируемом помещении рассчитанного микроклимата
выбрано 2 кондиционера КТЦ3-63.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Вентиляция отопление кондиционирование воздуха на текстильных
предприятиях: Учебное пособие для ВУЗов Под ред. В.Н. Талиева. – М.:
Легпромбытиздат 1985–256 с.
СНиП 23 - 01 - 99. Строительная климатология и геофизика Госстрой
России. -М.: ГУП ЦПП 2000. - 51 с.
СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий Госстрой России. – М.:
Стройиздат 2003.–29 с.
Проектирование ограждающих конструкций зданий. Методические указания к
курсовому и дипломному проектированию по дисциплине «Системы
кондиционирования и вентиляции воздуха». Пыжов В. К. Сенников В. В.
Тимошин Л. И. -Иваново: 1997. - 20с.
СНиП 41-01-2003. Отопление вентиляция и кондиционирование. Госстрой
России. – М.: Стройиздат 2003. – 58 с.
Пособие 2.91 к СНиП 2.04.05 - 91** Расчет поступления теплоты солнечной
СП 23-101-2000. Проектирование тепловой защиты зданий. Госстрой
России. – М.: Стройиздат 2001. – 86 с.
Рекомендация по выбору способов подачи и типов воздухораспределительных
устройств в промышленных зданиях– 960. – М.: Госстрой СССР 1987. –
Рудаков С.В. Пыжов В.К. Проектирование систем кондиционирования воздуха
и холодоснабжения Учебное пособие. Иваново: ИХТИ 1988 – 30 с.
Руководящие материалы по кондиционерам (центральным) и кондиционерам-
утилизаторам КТЦ 3 (ч. 1) – М.: Союзкондиционер 1987. – 234 с.
КР-2068195.205-95-2006
П – 66 – 5М – 4336 веретен
ПК – 100 5М – 216 веретен

План цеха (3 участок) рис 1.doc

КР-2068195.205-95-2006

Суперплан.dwg

ХОХЛОВА СВмоё.doc

ВЫБОР СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ МИКРОКЛИМАТА 6
ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ И НАРУЖНОГО ВОЗДУХА 7
1 РАСЧЁТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ 7
2 РАСЧЁТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА 8
СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСОВ ПО ВРЕДНОСТЯМ (ТЕПЛОТЕ ВЛАГЕ ПАРУ ГАЗАМ ПЫЛИ)
ДЛЯ ТЕПЛОГО И ХОЛОДНОГО ПЕРИОДОВ ГОДА 9
1 РЕКОНСТРУКЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЗДАНИЯ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕГО ПАРАМЕТРОВ 9
2.1 Оборудование с электроприводом 16
2.2 Обслуживающий персонал 16
2.3 Искусственное освещение. 16
2.4 Солнечная радиация. 17
3.1 Теплопотери через стены 21
3.2 Теплопотери через окна 21
3.3 Теплопотери через перекрытие 22
4 СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСОВ ПО ВРЕДНОСТЯМ 22
4.1 Баланс по теплоте 22
4.2 Баланс по влаге 23
4.3 Баланс по газам и пыли 23
ВЫБОР СХЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ВОЗДУХООБМЕНА И РЕЖИМА РАБОТЫ СИСТЕМЫ
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТНЫХ ПЕРИОДОВ ГОДА 24
РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРИТОЧНОГО ВОЗДУХА 25
1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 25
2 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА В РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ 25
3 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА В НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ 28
4 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА В РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ 28
5 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА В НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ 30
6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК ПО ВОЗДУХУ ТЕПЛОТЕ И ХОЛОДУ 30
ПОСТРОЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА В H-D ДИАГРАММЕ 32
1 ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА 32
2 ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ 32
3 ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ 33
ВЫБОР ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОНДИЦИОНЕРА 34
1 СХЕМА КОНДИЦИОНЕРА 34
2 ПРИЁМНЫЕ БЛОКИ БПЭ-3 И БСЭ1-3 34
3 ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР ФР2-3 35
4 КАМЕРА ОБСЛУЖИВАНИЯ КО-3 36
5 ВОЗДУШНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ВНО2-3 37
7 БЛОК ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ БП1-3 39
8 ВЕНТИЛЯТОРНЫЙ АГРЕГАТ ВКЭ1-3 39
9 ГАБАРИТЫ МАССА И АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ КОНДИЦИОНЕРА 40
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 43
Успешное разрешение задач охраны условий труда в значительной мере
зависит от состояния воздушной среды производственных жилых и общественных
помещений. Физические параметры воздуха: температура влажность
подвижность и чистота – влияют на самочувствие человека и его
работоспособность. Большое значение имеют параметры воздуха и для ведения
технологических процессов.
Создание необходимых условий можно осуществить путем подвода или отвода
теплоты и влаги и замены загрязненного воздуха свежим. Комплекс технических
средств обеспечивающий заданные параметры воздуха в помещении называются
системой кондиционирования воздуха. Она обеспечивает создание и
автоматическое поддержание заданных параметров воздуха в помещении
независимо от меняющихся наружных метеорологических условий и переменных во
времени выделений в помещениях.
Придание воздуху помещения необходимых свойств осуществляется при
помощи отопления вентиляции и кондиционирования воздуха. Комплексы
технических средств обеспечивающих заданные параметры воздуха в помещении
называются системами отопления вентиляции и кондиционирования воздуха.
Системы отопления предназначены для возмещения потерь теплоты через
строительные ограждения помещений в холодный период года и поддержания в
помещении необходимой температуры. В этом случае поддерживается всего одна
величина – температура.
Приточно-вытяжная система вентиляции обеспечивает удаление от помещения
пыли образующейся при производственном процессе от машин а также теплоты
и влаги выделяющейся с поверхности тела людей избыточной теплоты
исходящей от оборудования освещения.
Система кондиционирования воздуха обеспечивает создание и
времени вредных выделений в помещениях.
Системы кондиционирования и вентиляции состоят из устройств для
термовлажностной обработки воздуха очистки его от пыли биологических
загрязнений и запахов перемещения и распространения воздуха в помещении
автоматического управления аппаратурой и процессами.
В данной курсовой работе рассчитывается система кондиционирования для
ткацкого цеха. План цеха с указанием расположения станков и их типом
изображен на рисунке 1.
ВЫБОР СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ МИКРОКЛИМАТА
Метеорологические параметры считаются оптимальными если система
терморегуляции человека не испытывает напряжение. Допустимые параметры –
если в отдельные моменты времени система терморегуляции человека испытывает
напряжение не приводящее к потере трудоспособности. Параметры считаются
технологически оптимальными если создаются наилучшие условия для
протекания технологического процесса.
В проектируемом ткацком цехе успешное протекание технологических
процессов тесно связано с метеорологическими параметрами воздуха поэтому в
цехе необходимо создать оптимальные условия для технологических процессов
и оптимальные или допустимые для людей. Для этих целей предназначены
системы кондиционирования [1].
ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ И НАРУЖНОГО ВОЗДУХА
1 РАСЧЁТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ
Для определения расчетных параметров воздуха в рабочей зоне производится
сравнение параметров микроклимата оптимальные для техники [1] с
оптимальными и допустимыми комфортными параметрами для обслуживающего
персонала [1]. Для этого необходимо уточнить некоторые параметры помещения
в котором проектируется СКВ:
Категория работ. Работа средней тяжести IIа так как проектируется
прядильный цех работы по которому заключаются в обходе станков и переносе
тяжестей массой не более 1 кг.
Характер рабочего места. Постоянное так как работник обязан
присутствовать на нём фактически 100% рабочего времени а рабочая смена
длиться более 2 часов.
Цех или участок. По заданию СКВ проектируется для ткацкого цеха.
Для удобства сравнения данные по параметрам микроклимата сведены в
таблицы 2.1 2.2 и 2.3.
Таблица 2.1 – Оптимальные метеорологические условия для
технологического процесса в рабочей зоне производственных помещений
Метеорологический параметр Тёплый период года Холодный период
Влажность [pic] % 65 – 70 65 – 70
Температура tв ºС 23 – 25 20 – 24
Таблица 2.2 – Оптимальные параметры на постоянных рабочих местах для
обслуживающего персонала занятого работой категории IIа
Влажность [pic] % 40 - 60 40 - 60
Температура tв ºС 21 – 23 18 –20
Скорость движения воздуха [pic] не более 03 не более 02
Таблица 2.3 – Допустимые параметры на постоянных рабочих местах для
Влажность [pic] % не более 75 не более 65
Температура tв ºС 18 – 27 17 – 23
Скорость движения воздуха [pic] не более 02 – 04 не более 03
Видно что температурные диапазоны оптимальных комфортных параметров не
пересекаются с таковыми оптимальных технологических поэтому за расчётные
величины принимаются оптимальные параметры для технологий и допустимые для
обслуживающего персонала из соображений экономической целесообразности
которая заключается в следующем:
расчётным параметром для тёплого периода берется верхняя граница
диапазона. Таким образом снижается нагрузка на СКВ по холоду и сушке.
для холодного периода – нижняя граница. Снижается нагрузка по теплоте и
Принятые значения величин представлены в таблице 2.4.
Таблица 2.4 – Расчётные параметры внутреннего воздуха в рабочей зоне
Температура [pic] ºС 25 20
Влажность [pic] % 70 65
Скорость движения воздуха [pic] 02 02
2 РАСЧЁТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА
Проектируемая СКВ предполагает использование параметров группы Б.
Источником информации для определения параметров наружного воздуха является
[2]. Данные сведены в таблицу 2.5.
Таблица 2.5 – Расчетные параметры наружного воздуха
Наименование пункта
Источник Термическое сопротивление (м2·К)Вт
По фактическим данным 097
Санитарно-гигиенические требования 082
Условия энергосбережения 282
Имеющееся термическое сопротивление не удовлетворяет условиям
энергосбережения. Следовательно необходимо наложить слой изоляции который
целесообразно расположить между слоями кирпичной кладки для предотвращения
износа слоя изоляции. Материал изоляции - пенополистирол. Толщина слоя
изоляции рассчитывается по следующему уравнению:
[pic] = Rст = [pic] (3.4)
где неизвестным является [pic]. [pic] = 0031 Вт(м·К). Тогда [pic] =
57 м. Примем [pic] = 006 м = 6 см. Тогда Rст = 291 (м2·К)Вт. Сечение
стены с обозначением составляющих материалов приведено на рисунке 3.1.
– утеплитель; 2 – кирпичная кладка; 3 – штукатурка.
Рисунок 3.1 – Сечение стены
Перекрытия. Помещение находится на третьем этаже трёхэтажного здания.
Заданная высота потолков Н = 72 м. превышает оптимальную для
технологических помещений Нопт = 48 м. поэтому помещение дополняется
техническим этажом на уровне Нопт. Покрытие примем тёплое (поскольку
микроклимат обеспечивать будет только СКВ).Пространство на техническом
этаже можно использовать как подсобное помещение. Чтобы в этой «прослойке»
не создавались неблагоприятные для материалов условия (влажность
пыльность наличие микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности) этого
пространство соединяется с основным объёмом цеха (отверстия вытяжки
люки).Схема перекрытия между техническим этажом и проектируемым цехом
представлена на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 – Схема межэтажного перекрытия
В проектируемом цехе в качестве осветительных приборов установим
люминесцентные лампы. Схема показана на рисунке 3.3.
Рисунок 3.3 – Подвесной осветительный прибор
Параметры материалов возьмём из [7] таблица Е.1.Слои снизу вверх:
Железо-бетонная плита. [p
Гидроизоляция. Слой рубероида (ГОСТ 10923-82). [pic] = 017 Вт(м·ºС)
Стяжка. Цементно-песчаный раствор. [pic] = 076 Вт(м·ºС) [pic] = 002
В качестве покрытия пола на техническом этаже примем линолеум
поливинилхлоридный на тканевой основе (ГОСТ 7251) толщину примем [pic] =
03 м [pic] = 029 Вт(м·ºС)
Схему принятого перекрытия приведём на рисунке 3.4.
Рисунок 3.4 – Фрагмент перекрытия:
– покрытие пола; 2 – гидроизоляция; 3 – стяжка; 4 – железобетонная
Термическое сопротивление перекрытия:
Теперь необходимо определить [pic] отвечающее санитарно-гигиеническим и
комфортным условиям а также условиям энергосбережения согласно с
требованиями [3]. Формула для расчёта [pic]:
Для покрытий и чердачных перекрытий по [3] таблица 5 [pic]=08(tint -
Для чердачных перекрытий теплых чердаков с температурой воздуха в них tc
большей text но меньшей tint коэффициент n следует определять по формуле
где [pic]=15°С - расчетная температура воздуха в чердаке равная не более
плюс 15°С при расчетных условиях.
Тогда [pic]=01 (м2·К)Вт
Допустимое термическое сопротивление по условиям энергосбережения [pic]
принимается по 4[3]; методом интерполяции определяем [pic]= 291 (м2·К)Вт.
Нормируемые значения сопротивления теплопередаче чердачных покрытий
отделяющих помещения здания от неотапливаемых пространств с температурой
[pic] следует уменьшать умножением величин на коэффициент n определенный
Результаты расчёта сведены в таблицу 3.2.
Таблица 3.2 – Термические сопротивления стен цеха
По фактическим данным 0309
Санитарно-гигиенические требования 01
Условия энергосбережения 0291
Приведенное сопротивление теплопередаче R0 ограждающих конструкций
следует принимать не менее значений [pic] поэтому принимаем [pic](м2·К)Вт
Окна. Окна нормируются по двум параметрам – термическому сопротивлению и
Требуемое термическое сопротивление по условиям энергосбережения по [3]
таблица 4 методом интерполяции: Rreq = 047 (м2·К)Вт.
Фактическое термическое сопротивление окон зависит от того материала из
которого выполнены переплеты и количества стёкол в переплете. Выбираем окна
с тройным остеклением в деревянном спаренном переплете. Тогда Rокна= 055
(м2·ºС)Вт>Rreq. Условие энергосбережения выполнено.
Площадь окон принимается по санитарно-гигиеническим нормам.
Ориентировочная площадь окон определяется по формуле: Аокна = [pic]
где Апол – площадь пола.
Рассматриваемое помещение (цех) согласно рисунку 1 и принятой ранее
высоте потолка представляет собой параллелепипед представленный на
Рисунок 3.5 – Габариты цеха
Апол = 24·36 = 864 м2.
Тогда: Аокна = [pic] 72 м2.
Окна расположены по двум наружным стенам. Тип оконного проёма – точечный.
Размеры оконных проемов 2×24 м на каждой наружной стене расположено по
окон. Общая площадь окон в этом случае составит Аокна = 2·24·16=702 м2.
Для уменьшения притока солнечной радиации окна оборудуются
светлоокрашенными жалюзи с внутренней стороны.
Утрированный фрагмент стены с окнами такого формата приводим на рисунке
Рисунок 3.6 – Фрагмент стены с оконными проемами
Станки. Расстояние между станками для свободного перемещения персонала
равно 08 м. В середине помещения и у боковой стены - сквозную свободную
зону шириной в 2 м для удаления готовой продукции механизированным
Прочее. После оборудования цеха СКВ отпадёт необходимость использования
вентиляционных шахт поэтому их следует удалить. Разметку колонн делаем со
стандартным шагом - 6 м.
Реконструкции завершены. Схема реконструированного цеха приведена на
Рисунок 3.7 – Схема реконструированного цеха
Расчёт проводится для тёплого и холодного периодов года в рабочее и
2.1 Оборудование с электроприводом
где Nу – установленная мощность оборудования;
кисп – коэффициент использования привода;
кт – коэффициент тепловыделения оборудования (показывает какая часть
электрической энергии переходит в теплоту);
В цехе установлено 90 станков АТПР-100 с Nу = 22 кВт. По [1] принимаем
кисп = 082 кт = 1. Тогда
Qтв1 = 90·22·082·1= 16236 кВт.
Таблица 3.3 – Тепловыделения от оборудования с электрическим приводом
Qтв1 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 16236 16236
нерабочее время 0 0
2.2 Обслуживающий персонал
где n – количество работников. На каждые десять станков необходимо
присутствие одного работника. Станков 9010 = 9 примем 9 работников.
q – количество теплоты выделяемое взрослым мужчиной при расчётных
условиях по [6]: qт = 200 Вт;
– коэффициент учитывающий возрастной и половой состав персонала. В
текстильной промышленности в основном работают женщины поэтому можно с
очень большой вероятностью предположить что среди работников
преобладают женщины т.е. = 085.
[pic] = 9·200·085 = 153 кВт.
Таблица 3.4 – Тепловыделения от обслуживающего персонала
Qтв2 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 153 153
2.3 Искусственное освещение.
Так как неизвестно количество люминесцентных ламп (а именно они
используются в проектируемом ткацком цехе для освещения) то для нахождения
требуемой суммарной мощности ламп используются нормы освещённости по [1].
Расчёт ведется по формуле:
Qламп = nосв·Апол (3.9)
где nосв – норма освещённости то есть мощность ламп приходящаяся на 1
м2 площади пола по [5] nосв = 50 Втм2;
Апол – площадь пола Апол = 864 м2;
Qламп = 50·864 = 432 кВт. Тепловыделения от ламп будет одинаково для
Qтв3 = Qламп· где – коэффициент тепловыделений зависит от способа
крепления ламп к потолку = 1;
Qтв3 = 432·1 = 432 кВт.
Таблица 3.5 – Тепловыделения от искусственного освещения
Qтв3 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 432 432
2.4 Солнечная радиация.
Учёт ведется и по тёплому и по холодному периоду года.
Теплопоступления от солнечной радиации определяются в соответствии с
[6] по следующей формуле:
Qтв4т = [pic] (3.10)
где Аокна – площадь светопрозрачных ограждений (окон) Аок = 702 м2;
Rокна – термическое сопротивление окон Rокна = 055 (м2·К)Вт;
kF F – коэффициенты определяемые по [7] kF = 076 F = 05.
qп qр – удельные потоки прямого и рассеянного излучения Втм2.
Поскольку ориентация помещения относительно сторон света не задана то
необходимо её выбрать. Это делается на основании данных таблицы 1 из [6].
Теплопоступления от солнца по часам приведены во вспомогательной таблице
6. В таблице приведен суммарный поток радиации.
Таблица 3.6 – Солнечная радиация на 56 параллели
Часы Поток радиации Втм2
С – Ю СВ - ЮЗ В - З ЮВ – СЗ
Поток за день с 3450 4894 6422 4894
По данным вспомогательной таблицы видно что поток радиации будет
минимальным при ориентации здания по оси Север - Юг. В качестве расчетного
принимается час с максимальным приходом солнечной радиации по выбранным
направлениям. В данной работе расчетный час 12 – 13 ч. Ориентация здания
представлена на рисунке 3.8.
Рисунок 3.8 – Ориентация здания
В расчетный час теплопоступления от солнечной радиации на Севере и Юге:
qсевп = 0; qсевр = 60 Втм2; qюгп = 257 Втм2; qюгр = 83 Втм2.
Теплопоступления от солнечной радиации с двух направлений:
Qтв4т = [pic] = 534 кВт.
Теплопоступления через окна от солнечной радиации в течение
отопительного периода
Qтв 4х согласно [3] для двух фасадов зданий следует определять по
Qтв 4х = (F kF (АF1I1 + AF2I2) (3.11)
где (F – коэффициент учитывающий затенение светового проема;
kF - коэффициенты относительного проникания солнечной радиации;
АF1 АF2 - площадь световых проемов фасадов здания ориентированных
по двум направлениям м2;
I1 I2 - средняя за отопительный период величина солнечной радиации
на вертикальные поверхности.
Коэффициенты (F kF определяются по [7] таблица В1. Для тройного
остекления в раздельных деревянных переплетах следует принять F = 05 kF
Для определения средней за отопительный период величины солнечной
радиации на вертикальные поверхности необходимо определить
продолжительность отопительного периода и на какие месяцы он приходится.
Согласно [2] продолжительность отопительного периода составляет 236 суток.
По тому же источнику находятся месяцы на которые приходится отопительный
период. Продолжительность отопительного периода определяется меньшей или
равной [pic] температурой наружного воздуха.
По таблице 3 [2] определяются месяцы отопительного периода:
Таблица 3.7 – Средняя температура воздуха
рабочее время 534 31
Такие статьи теплопоступлений как:
с воздухом инфильтрации – не учитываем поскольку проектируем
оптимальный микроклимат;
через наружные ограждения конвекцией и теплопроводностью –
с оборудованием или материалами – их в проектируемое помещение не
Расчёт ведём для холодного периода года.
где Аогр. – расчётная площадь поверхности ограждающей конструкции м2;
Rогр. – термическое сопротивление ограждающей конструкции (м2·К)Вт;
n – коэффициент учитывающий ориентацию ограждающей конструкции
относительно наружного воздуха;
[pic] [pic] - расчетные температуры воздуха в помещении и наружного
воздуха соответственно [p
[pic] – поправочные коэффициенты (надбавки):
[pic] – на ориентацию по странам света Север – [pic] = 01 Юг – [pic]
[pic] – на наличие 2-х и более наружных стен Север – [pic] = 005 Юг
Поправки [pic] [pic] [pic] [pic] – в рассматриваемом случае не
3.1 Теплопотери через стены
Площадь одной наружной стены без окон:
Аст = 24·42-351 = 657 м2.
Термическое сопротивление стен Rст = 291 (м2·К)Вт.
Величина теплопотерь через наружные стены по двум направлениям:
Для холодного периода года суммарные теплопотери через стены:
Qтп 1 = Qтп 1юг + Qтп 1с = 119 + 13 = 249 кВт.
Таблица 3.10 – Теплопотери через наружные стены
Qтп1 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 0 249
нерабочее время 0 249
3.2 Теплопотери через окна
Площадь окон на одной стене: Аок = 351 м2.
Термическое сопротивление окон: Rок = 055 (м2·К)Вт.
Величина теплопотерь через окна по двум направлениям:
Для холодного периода года суммарные теплопотери через окна:
Qтп 2 = Qтп 2юг + Qтп 2с = 335 + 367 = 702 кВт.
Таблица 3.11 – Теплопотери через окна
Qтп2 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 0 702
нерабочее время 0 702
3.3 Теплопотери через перекрытие
Площадь перекрытия: [pic].
Термическое сопротивление перекрытия: [pic].
Принимаем [pic] т.к. имеется чердак.
Для холодного периода года теплопотери через перекрытие:
Таблица 3.12 – Теплопотери через перекрытие
Qтп3 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 0 1336
нерабочее время 0 1336
нагрев воздуха инфильтрации;
нагрев материалов и транспорта.
По причинам упомянутым в 5-ом разделе тепловыделений эти теплопотери не
4 СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСОВ ПО ВРЕДНОСТЯМ
Баланс представляет собой разницу всех выделений и всех потерь какой-либо
[pic] – сумма потерь.
4.1 Баланс по теплоте
Тёплый период года рабочее время:
ΔQт.р. = Qтв1 + Qтв2 + Qтв3 + Qтв4 = 16236 + 153 + 432 + 534 = 21243
Тёплый период года нерабочее время: ΔQт.н. = 0;
Холодный период года рабочее время:
ΔQх.р. = Qтв1 + Qтв2 + Qтв3 + Qтв 4– Qтп1 – Qтп 2 - Qтп 3 = 16236+ 153 +
2 + 31 – 249 – 702 – 1336 = 18732 кВт;
Холодный период года нерабочее время:
ΔQх.н. = - Qтп1 – Qтп 2 - Qтп 3 = - 249 – 702 – 1336 = -2287 кВт;
Сведём значение баланса по периодам в таблицу 3.12.
Таблица 3.12 – Баланс по теплоте
ΔQ кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 21243 18732
нерабочее время 0 -2287
В рассматриваемом цехе источником выделений влаги являются работающие
люди. Влагопотерь нет. Количество влаги выделяющееся с поверхности кожного
покрова людей определяем по [1]:
где n – количество людей в цехе n = 9 чел.;
q – влага испаряющаяся с одного человека за час гчас. Согласно с [1]
зависит от тяжести выполняемой работы и температуры воздуха в рабочей
зоне. Для [pic] = 25 ºС q = 185 гчас = 514·10-5 кгс а для [pic] =
ºС q = 140 гчас = 389·10-5 кгс;
– коэффициент учитывающий то что работают женщины = 085.
Таблица 3.13 – Баланс по влаге
ΔW кгс·10-5 Теплый период Холодный период
рабочее время 3932 2976
4.3 Баланс по газам и пыли
Поскольку баланс по пыли составить сложно а опасные газы в
проектируемом цеху не выделяются на основании отраслевых норм считаем что
воздухообмена достаточно для борьбы с теплотой и для поддержания
концентрации пыли на уровне предельно допустимой.
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТНЫХ ПЕРИОДОВ ГОДА
Выбрать схему организации воздухообмена означает выбрать способ подачи
приточного воздуха и способ удаления отработанного. При осуществлении
выбора принимаются во внимание следующие соображения:
приточный воздух должен полностью поглощать выделяемые вредности;
удаляемый воздух желательно забирать в месте скопления вредностей или в
воздухораспределители необходимо установить так чтобы воздух на входе в
рабочую зону имел заданные параметры
По итогам балансов видно что воздухообмен необходимо ориентировать на
борьбу с теплотой. Схема воздухообмена зависит от положения
воздухораспределителей и воздухосборников. Последние целесообразно вывести
под станки в целях избежания помех для персонала создаваемых достаточно
громоздким трубопроводом. Положение же воздухораспределителей необходимо
определить. При больших количествах теплоты рекомендуется использовать
схему «сверху – вниз». Рациональность этого предположения можно проверить
расчётом. Таким образом предварительно воздухораспределители размещаются в
рабочей зоне а в процессе расчёта воздухообмена (пункт 5 пояснительной
записки) их положение определится окончательно.
В зимний период времени СКВ использоваться круглосуточно. В летний период
– только в рабочее время.
РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРИТОЧНОГО ВОЗДУХА
При создании микроклимата используется качественный способ регулирования
параметров воздуха в рабочей зоне. Наибольший небаланс по теплоте в
рассматриваемой работе имеется в тёплый период года в рабочее время. С
него и необходимо начать расчёт чтобы получить максимальное значение
подачи воздуха (воздухообмена L) и согласовать его с нормативными
требованиями. Полученное значение воздухообмена далее принимается как
данное для всех остальных расчётных периодов.
Необходимые для расчёта параметры воздуха определяются по h-d диаграмме.
Плотность воздуха в рабочем диапазоне температур меняется незначительно
поэтому ее можно принять постоянной ρ = 12 кгм3.
2 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА В РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Вначале рассмотрим схему воздухообмена «снизу-вниз» так как подача
воздуха в рабочую зону является оптимальным решением для обслуживающего
Угловой коэффициент процесса:
[pic] 540 259. (5.1)
Значение очень велико поэтому примем = +. То есть в h-d диаграмме
процесс поглощения вредностей пойдёт вертикально вверх.
Точка Вт – расчетные параметры воздуха в рабочей зоне в теплый период
[p [p [p [pic] = 128
Необходимо провести оценку воздухообмена при подаче воздуха в рабочую
зону (как это было принято предварительно в пункте 4). Для этого случая по
[1] приложение 7 допустимая разность температур Δtдоп = 2 ºC. Значит
параметры точки От следующие:
Воздухообмен при таких параметрах приточного воздуха определяется по
[pic] 843 м3с. (5.2)
Тогда кратность воздухообмена в помещении:
n [pic] 1084 > 28. (5.3)
Придётся увеличивать разницу [pic] это в конечном итоге приведёт к
понижению температуры подаваемого воздуха что в свою очередь невозможно
без выноса воздухораспределителей за пределы рабочей зоны то есть вверх.
Рассмотрим схему воздухообмена – «сверху – вниз» которая изображена на
– станки; 2 – источники искусственного света; 3 –
воздухораспределители; 4 – воздухосборники;
Рисунок 5.1 – Схема воздухообмена
Согласно с рекомендациями [8] принимаем воздухораспределители ПРМП так
как высота проектируемого помещения небольшая целесообразно принять более
компактные воздухораспределители с прямоугольным воздухоотводом.
Характеристики возьмём из [8]:
Площадь канала (A0) – 006 м2;
Диапазон расходов – 430 - 18000 м3ч;
Cкорость (v0) – 20 мс.
Уточняем допустимую разность температур по формуле Абрамовича:
где [pic] – допустимая разность температур воздуха поступившего в рабочую
зону и воздуха рабочей зоны [p
n – коэффициент затухания температуры принимаем по [9] n = 11;
А0 – площадь канала А0 = 006 м2;
х – расстояние от выходного сечения воздухораспределителя до рабочей
зоны. Определяется как разница между высотой подвесного потолка и
высотой рабочей зоны: х = Hп.п. – Hр.з. = 42 – 2 = 22 м;
kс – коэффициент стеснения kс = 1;
kв – коэффициент взаимодействия kв = 1;
kн – коэффициент неизотермичности kн = 1.
[pic] 1632 ºС. Значительный перепад. Но так сильно охлаждать воздух без
изменения его влагосодержания мы не сможем.
Имеются следующие возможности:
) Охладить воздух до максимально возможной влажности и подавать в
) Охладить со снижением влагосодержания и доувлажнять после
воздухораспределителей.
На доувлажнение без уважительной причины идти нельзя так как его
организация требует дополнительных трудовых и материальных затрат к тому
же снижается надёжность работы СКВ (возможны перебои с водой засоры в
трубах различные сбои в дозировке подачи воды). Поэтому попробуем первый
Технологически возможно снизить влажность воздуха до значений лежащих в
следующем диапазоне [pic] = 90 97% примем [pic] = 95%. Тогда параметры
точки От' (вынос воздухораспределителей вверх):
Воздухообмен при таких параметрах приточного воздуха:
[pic] 2723 м3с. (5.5)
Кратность в пределах нормы. Следовательно доувлажнения не требуется.
Рассмотрим выбранные воздухораспределители. Необходимо сделать следующее:
проверить на соответствие норме скорость воздуха в струе;
выбрать количество плафонов;
определится с расположением плафонов в помещении.
Согласно [1] максимальная скорость рассчитывается по следующей формуле:
где k – коэффициент перехода принимаем по [1] приложение 6: k = 18;
[pic] – нормируемая скорость воздуха. Минимальная скорость требуется в
холодный период времени [p
[pic] 054 мс – то есть на входе в рабочую зону скорость струи не должна
превышать 036 мс. Скорость которую может иметь поток воздуха на выходе
из плафона определяется по формуле Абрамовича:
где А0 – площадь канала А0 = 006 м2;
m – коэффициент затухания скорости струи принимаем по [8] m = 14;
Расход через один плафон определяется по уравнению неразрывности:
Lпл. = [pic]·А0 = 346·006 = 021 м3с = 74736 м3ч. (5.8)
0 м3ч входит в рабочий диапазон расходов плафона. Тогда количество
Оптимальное расстояние между плафонами определим по формуле:
Схема плафона на рисунке 5.2.
Рисунок 5.2 – Плафон регулируемый многодиффузорный
Параметры наружного и внутреннего воздуха в тёплый период года таковы
что применять рециркуляцию будет нецелесообразно так как это приведет к
увеличению затрат холода.
3 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА В НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Баланс по вредностям равен нулю значит – нет необходимости использовать
4 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА В РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Поскольку используем качественный способ регулирования микроклимата то
полученный в подпункте 5.1 максимальный требуемый воздухообмен [pic] =
[pic] уточняем параметры приточного воздуха при угловом коэффициенте
[pic] 629 435 – как и в тёплый период примем = +.
Точка Вх – расчетные параметры воздуха в рабочей зоне в холодный период
Параметры точки Ох определим по известному воздухообмену и
влагосодержанию [pic] = [pic]:
[pic] 3867 кДжкгс.в.
Параметры точки наружного воздуха Hх:
В холодный период рециркуляция воздуха необходима. Но если смешивать
воздух точек Вх и Нх то линия смешения пересечёт кривую [pic] = 100% то
есть выпадет осадок влага которая будет намерзать на решётки клапаны и
ограждающие части приёмной а затем и оросительной камер. Во избежание
этого придётся подогревать наружный воздух до смешения его с
рециркулированным. Подогревать наружный воздух следует до 10 кДжкгс.в. и
выше эта величина позволяет фактически полностью избежать выпадения и
намерзания влаги. Мы ограничимся 10 кДжкгс.в.. Рециркулировать воздух
придётся после первого подогрева что создаёт определённые неудобства но
зато позволит увеличить безремонтный период службы кондиционера.
Точка после подогревателя наружного воздуха – Пх1 (её параметры найдём по
принятой энтальпии после подогрева и влагосодержанию [pic] = [pic]):
Воздух после камеры орошения Кх будет иметь следующие параметры:
Смешение производим до точки Сх энтальпия в которой [pic] = [pic].
Расход рециркуляционного воздуха:
[pic]·[pic] + [pic]·[pic] = [pic]·[pic] = ([pic] – [pic])·[pic] +
[pic] = [pic] = [pic] = 224 м3с = 80 640 м3ч.
Тогда [pic] = [pic] – [pic] = 2723 – 224 = 483 м3с = 17 388м3ч.
Расход [pic] – это приток свежего воздуха и поэтому его надо проверить
на соблюдение требований [1]:
Lтр.л. = 360 м3ч [pic] = 17 388 м3ч – приток свежего воздуха людям
Степень рециркуляции: [pic] 464.
Тогда влагосодержание в точке Сх:
Расчёт воздухообмена в данный период закончен.
5 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА В НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Воздухообмен не меняется [pic] = [pic] = 2723 м3с. Угловой коэффициент
процесса ассимиляции вредностей = - поскольку влага в этот период не
Расчётные параметры воздуха в помещении не меняем Вх:
Находим энтальпию приточного воздуха [pic]:
[pic] 451 кДжкгс.в. Сводка параметров [pic]:
В целях экономии тепла применяем полную рециркуляцию. На этом расчёт
воздухообмена завершён.
6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК ПО ВОЗДУХУ ТЕПЛОТЕ И ХОЛОДУ
Нагрузки по воздуху:
Полные расходы воздуха в тёплый и холодный периоды совпадают: [pic] =
Рециркуляция в тёплый период года: [p
Рециркуляция в холодный период года в нерабочее время: [pic] = 98 028
Рециркуляция в холодный период года в рабочее время: [p
Камера орошения в тёплый период года: [p
Нагрузки по теплоте:
Второй подогреватель в холодный период года в рабочее время:
Второй подогреватель в холодный период года в нерабочее время. Затраты
теплоты будут равны небалансу по теплоте в этот период:
ПОСТРОЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА В H-D ДИАГРАММЕ
1 ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА
Процессы изображены на h-d диаграмме.
Нт – наружный воздух:
[pic] – после камеры орошения:
[p [p [pic] = 51кДжкгс.в. [pic] = 128
Нт От – процесс обработки воздуха в камере орошения
Вт – расчетные параметры воздуха в рабочей зоне:
[pic]Вт – процесс ассимиляции вредностей в помещении.
2 ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Нх – наружный воздух:
Сх – воздух после рециркуляции:
НхСх – смешение наружного и рециркуляционного воздуха.
Кх – после камеры орошения:
Сх Кх – адиабатный процесс в камере орошения.
Ох – после второго воздухоподогревателя:
КхОх – подогрев во втором воздухоподогревателе.
Вх – расчетные параметры воздуха в рабочей зоне.
ОхВх – процесс ассимиляции вредностей в помещении.
3 ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
[pic] – после первого воздухоподогревателя:
[pic]Вх – процесс ассимиляции вредностей в помещении.
Построение процессов кондиционирования завершено.
ВЫБОР ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОНДИЦИОНЕРА
1 СХЕМА КОНДИЦИОНЕРА
Выбор тепловой схемы производится согласно рассчитанным процессам.
Варианты базовых схем кондиционера модификации этих схем и описание
элементов с чертежами принимаются из [10].
Рассчитанную подачу покрывают два КТЦ3-63. Для осуществления рассчитанных
процессов необходимо внести ряд изменений в базовую схему (в пределах
оговорённых заводом изготовителем). Принципиальная схема модифицированного
кондиционера (без соблюдения масштаба) приведена на рисунке 7.1:
– воздушный клапан; 2 – приёмный блок; 3 – воздушный фильтр; 4 – камера
обслуживания; 5 – камера орошения; 6 – воздухоподогреватель второго
подогрева также с обводным каналом; 7 – блок присоединительный;
– вентиляторный агрегат.
Рисунок 7.1 – Модифицированная схема кондиционера КТЦ3-63
Габариты кондиционера длина×высота = 9 175×3345 м.
Производительность: 63000 м3ч.
Ширину определяет самый широкий блок. Массу кондиционера находят как
сумму масс блоков. Аэродинамическое сопротивление также сумма сопротивлений
отдельных блоков оборудования.
2 ПРИЁМНЫЕ БЛОКИ БПЭ-3 И БСЭ1-3
Приёмный блок предназначен для приёма регулирования и распределения по
живому сечению объёма наружного воздуха. Он также используется для смешения
наружного и рециркулированного воздуха. В принятой схеме кондиционера
используется два приёмных блока:
прямоточный БПЭ-3 для приёма наружного воздуха;
смесительный БСЭ1-3 для осуществления рециркуляции.
Эскиз БПЭ-3 (БСЭ1-3 по конструкции очень близок) приведен на рисунке 7.2
(без соблюдения масштаба). В состав воздухораспределителей входят воздушные
БПЭ-3 = 570 кг БСЭ1-3 = 855 кг. Сопротивление БПЭ-3 = БСЭ1-3 = 70
– вставка; 2 – воздушный клапан для наружного воздуха; 3 –
присоединительный лист; 4 – камера обслуживания; 5 – опора.
Рисунок 7.2 – Приёмная камера БПЭ-3
3 ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР ФР2-3
Воздушный фильтр предназначен для очистки воздуха поступающего в
кондиционер от атмосферной и волокнистой пыли. Фильтрующие материалы – ФРНК-
ПГ или ИФП-1. Для перемотки фильтрующих материалов предусмотрен
электродвигатель. Загрязнение фильтра контролируется по его
аэродинамическому сопротивлению.
Эскиз фильтра ФР2-3 приведен на рисунке 7.3.
ФР2-3 = 569 кг. Начальное сопротивление ФР2-3 = 55 Па.
– корпус; 2 – фильтрующий материал; 3 – катушка; 4 – электропривод; 5 –
Рисунок 7.3 - Фильтр ФР2-3
4 КАМЕРА ОБСЛУЖИВАНИЯ КО-3
Камеры обслуживания предназначены для формирования воздушного потока и
обслуживания соседнего оборудования в кондиционере. Она оборудована сливным
патрубком для отвода конденсата. Вода отводится в канализационную систему.
На передней стенке камеры имеются отверстия под муфты для установки
контрольных приборов и светильник. Те отверстия что в данный момент не
используются закрыты заглушками.
Эскиз камеры КО-3 приведен на рисунке 7.4.
– потолок; 2 – передняя стенка; 3 – муфта; 4 – светильник; 5 – заглушка;
– герметичная дверца; 7 – пробка 34''; 8 – сливной патрубок; 9 –
Рисунок 7.4 – Камера обслуживания КО-3
5 ВОЗДУШНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ВНО2-3
Воздухонагреватели предназначены для тепловой обработки воздуха.
Теплоносителем служит горячая или перегретая вода температурой от 70 ºС до
0 ºС и давлением до 12 МПа. Оба подогрева осуществляются одинаковым
Эскиз воздухонагревателя ВНО2-3 приведен на рисунке 7.5.
ВНО2-3 = 344 кг. Сопротивление ВНО2-3 = 93 Па.
6 КАМЕРА ОРОШЕНИЯ ОКФ-3
Камера орошения предназначена для осуществления политропных или
адиабатных процессов тепловлажностной обработки воздуха. Регулирование
управляемых процессов осуществляется при помощи изменения расхода воды
иили её температуры.
На передней стенке бака камеры орошения имеется муфта с четырьмя
резьбами предназначенная для установки датчиков системы автоматического
Также в баке камеры установлен сетчатый фильтр для очистки воды
подаваемой к форсункам шаровой клапан для автоматического пополнения бака
водой и перелив для поддержания заданного уровня в баке.
Эскиз камеры орошения ОКФ-3 приведен на рисунке 7.6.
ОКФ-3 = 2055 кг. Сопротивление ВНО2-3 = 120 Па.
– обводной канал; 2 – стенки; 3 – базовый теплообменник; 4 – опоры.
Рисунок 7.5 – Воздухоподогреватель ВНО2-3
– потолок; 2 – коллекторный ряд; 3 – дверца; 4 –
воздухораспределитель; 5 – бак; 6 – раскос; 7 – каплеуловитель; 8 –
муфта; 9 – стенка; 10 – слив; 11 – светильник.
Рисунок 7.6 – Камера орошения ОКФ3
7 БЛОК ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ БП1-3
Присоединительный блок обеспечивает вход обработанного в кондиционере
воздуха в вентиляторные агрегаты. Основной элемент блока – переходная
стенка с мягкой вставкой.
Дно со сливным патрубком пробка 34''.
Эскиз этого блока давать не будем поскольку он во многом аналогичен
приёмному блоку и камере обслуживания.
БП1-3 = 310 кг. Габариты (высота×длина×ширина) = 3140×565×3482 мм.
8 ВЕНТИЛЯТОРНЫЙ АГРЕГАТ ВКЭ1-3
Вентагрегат предназначен для перемещения воздуха в кондиционере и подачи
его к месту потребления. В кондиционерах применяются вентиляторы с
Установленная в нашем кондиционере машина исполнена согласно схеме №16
ГОСТ 5976-73 и имеет маркировку ВК-Ц4-75-16. Комплектуется одним осевым
направляющим аппаратом для регулирования воздухопроизводительности.
Полное расчётное давление: 12 кПа;
Производительность: 63000 м3ч;
Частота оборотов: 575 обмин;
Электродвигатель: 4А250S6 45 кВт;
Эскиз приводим на рисунке 7.7:
– узел вала с рабочим колесом; 2 – корпус; 3 – рама; 4 – виброизолятор; 5
– привод с электродвигателем и клиноременной передачей; 6 – осевой
направляющий аппарат; 7 – привод направляющего аппарата.
Рисунок 7.7 – Вентагрегат ВКЭ1-3
9 ГАБАРИТЫ МАССА И АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ КОНДИЦИОНЕРА
Габариты (высота×длина×ширина) = 4 080×9175×4 070 мм.
Аэродинамическое сопротивление = 501 Па.
В процессе установки кондиционера с полученными габаритами необходимо
избавится от ряда подсобных помещений и лестничного пролёта. На рисунке 7.8
представлена совмещенная схема расположения кондиционеров и воздухопроводов
с распределителями. На рисунке не изображены все 130 распределителей так
как мал масштаб но ориентировочно их положение отмечено значками [pic]:
Рисунок 7.8 – Расположение воздухораспределителей
В результате расчёта СКВ для ткацкого цеха мы получили следующие
результаты (или совершили следующие действия):
Определили климатические параметры заданного населенного пункта
определили допустимые и оптимальные параметры для оборудования и
Провели реконструкцию здания а именно:
Изменили сетку колонн сделав ее кратной шести метрам.
Выбрали конструкцию и материалы ограждающих конструкций здания таким
образом чтобы выбранные материалы и конструктивные решения
соответствовали как санитарно-гигиеническим нормам так и нормам
Выбрали конструкцию и размеры светопрозрачных ограждающих элементов и
проверили их на соответствие требованиям СНиП’ов и ГОСТ’ов.
Определились с типом перекрытия.
Создали «технический этаж» (для размещения воздуховодов
воздухораспределителей проводки и креплений навесных светильников.
Удалили перегородки улучшив конвекцию воздуха внутри помещения.
Приняли что СКВ не работает в теплый период года в нерабочее время
и рассчитали режимы его работы в остальные периоды.
Определили тип и количество оборудования необходимого для создания в
данном помещении рассчитанного микроклимата. Основным здесь является
решение о приобретении и установке двух кондиционеров КТЦ3-63.
На этом курсовой проект считаю завершённым.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Вентиляция отопление кондиционирование воздуха на текстильных
предприятиях: Учебное пособие для ВУЗов Под ред. В.Н. Талиева. – М.:
Легпромбытиздат 1985–256 с.
СНиП 23 - 01 - 99. Строительная климатология и геофизика Госстрой
России. -М.: ГУП ЦПП 2000. - 51 с.
СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий Госстрой России. – М.:
Стройиздат 2003.–29 с.
Проектирование ограждающих конструкций зданий. Методические указания к
курсовому и дипломному проектированию по дисциплине «Системы
кондиционирования и вентиляции воздуха». Пыжов В. К. Сенников В. В.
Тимошин Л. И. -Иваново: 1997. - 20с.
СНиП 41-01-2003. Отопление вентиляция и кондиционирование. Госстрой
России. – М.: Стройиздат 2003. – 58 с.
Пособие 2.91 к СНиП 2.04.05 - 91** Расчет поступления теплоты солнечной
СП 23-101-2000. Проектирование тепловой защиты зданий. Госстрой
России. – М.: Стройиздат 2001. – 86 с.
Рекомендация по выбору способов подачи и типов воздухораспределительных
устройств в промышленных зданиях– 960. – М.: Госстрой СССР 1987. –
Руководящие материалы по кондиционерам (центральным) и кондиционерам-
утилизаторам КТЦ 3 (ч. 1) – М.: Союзкондиционер 1987. – 234 с.
КР-2068195.205-01-2005

изменения.doc

2. ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ ПАРАМТРОВ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ И НАРУЖНОГО ВОЗДУХА
1 РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ
Сравним оптимальные для техники ([1]) параметры микроклимата с
оптимальными и допустимыми комфортными параметрами ([2]) для обслуживающего
персонала. Для определения этих величин необходимо уточнить некоторые
параметры помещения в котором проектируется СКВ:
Работа обслуживающего персонала по проектируемому прядильному цеху
заключаются в обходе станков и переносе тяжестей весом не более 1 кг. Это
работа средней тяжести категории IIа.
b) Характер рабочего места.
Работник присутствует на своем рабочем месте свыше 50% рабочего времени.
Следовательно это постоянное рабочее место.
По заданию СКВ проектируется для ткацкого цеха.
Таблица 2.1 - Оптимальные метеорологические условия для технологического
процесса в рабочей зоне производственных помещений.
Метеорологический параметр Тёплый период годаХолодный и
Влажность [pic] % 65 - 70 65 - 70
Температура tв ºС 23 - 25 22 - 29
Таблица 2.2 - Оптимальные и допустимые нормы на постоянных рабочих местах
для обслуживающего персонала занятого работой категории IIа.
Подвижность [pic] мс оптим. не более 03 не более 02
допуст. не более 04 не более 03
Влажность [pic] % оптим. 40 - 60 40 - 60
допуст. не более 65 не более 75
Температура tв ºС оптим. 21 - 23 18 - 20
допуст. 18 - 27 17 - 23
Видно что диапазоны оптимальных комфортных параметров не пересекаются с
диапазонами оптимальных технологических поэтому расчётные величины
принимаем по оптимальным условиям для технологий и допустимым для людей а
также из соображений экономической целесообразности то есть расчётный
параметр для тёплого периода года - верхняя граница диапазона (уменьшаем
нагрузку на СКВ по холоду и сушке) для холодного периода – нижняя граница
(уменьшаем нагрузку по теплоте и увлажнению).
Подвижность принимаем по допустимым комфортным параметрам поскольку в
[1] она не оговорена специально.
Тепловыделения от ламп будет одинаково для обоих периодов.
Qтв3 = 507561 = 378 кВт.
Таблица 3.4 - Тепловыделения от искусственного освещения.
Qтв3 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 378 378
нерабочее время 0 0
2.4 Солнечная радиация
Учёт будем вести по тёплому периоду года поскольку холодный период года
учитывают далеко не все регионы а территориально-строительные нормы для
Мурманска нам недоступны. Примем эту статью теплопоступлений действительной
только для всего периода поступления солнечной радиации с 2 до 22 часов.
Для расчёта нам необходимо выбрать ориентацию помещения относительно
сторон света. За основу возьмём данные [6] таблица 1. Составим
вспомогательную таблицу теплопоступлений от солнца по часам. Поскольку
расчётная формула (приведена далее) не разделяет действие прямой и
рассеянной радиации то и в таблице 3.5 мы приведём суммарный поток:
Таблица 3.5 - Суммарный теплопоток солнечной
Часы Поток радиации Втм2
Поток радиации20127 23605 27608 26514
где неизвестным является [pic]. [pic] = 0031 Вт(м·К). Тогда [pic] =
689 м. Примем [pic] = 007 м = 7 см. Тогда Rст = 32 (м2·К)Вт. Сечение
стены с обозначением составляющих материалов приведено на рисунке 3.1.
– утеплитель; 2 – кирпичная кладка; 3 – штукатурка.
Рисунок 3.1 – Сечение стены
Перекрытия. Для межэтажных перекрытий выбираем многопустотные плиты
(рядовые). Заданная высота потолков Н = 56 м. превышает оптимальную для
помещений текстильной промышленности Нопт = 48 м. поэтому помещение
дополняется подвесным потолком на уровне Нопт в который будут встроены
источники искусственного освещения (люминесцентные лампы). Пространство
между перекрытием и навесным потолком можно будет использовать для
прокладки различных коммуникаций. Чтобы в этой «прослойке» не создавались
неблагоприятные для материалов условия (влажность пыльность наличие
микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности) этого пространство
соединяется с основным объёмом цеха (отверстия вытяжки люки). Схема
межэтажного перекрытия с навесным потолком представлена на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 – Схема межэтажного перекрытия с навесным потолком
сторон света. По данным таблицы видно что если сориентировать здание по
оси Север – Юг то поток радиации будет минимальным. В качестве расчетного
принимаем час с максимальным приходом солнечной радиации по выбранным
направлениям: 12 – 13 ч в рабочее время и 5 – 6 ч в нерабочее время. Схема
ориентации здания относительно сторон света представлена на рисунке 3.6
Рисунок 3.7 - Схема ориентации здания относительно сторон света.
Аокна – площадь светопрозрачных ограждений (окон) Аокна = 77916 м2;
Rокна – термическое сопротивление окон Rокна = 0 55 (м2·ºС)Вт;
[pic] – расчётная температура в помещении [pic] = 25 ºС.
к1 – коэффициент учитывающий загрязнение атмосферы и затемнение
остекления принимаем по [9] для направления Север: к1 = 105 для
направления Юг: к1 = 045;
к2 – коэффициент учитывающий загрязнение окна примем к2 = 1 (чистое
[pic] – коэффициент солнцезащиты принимаем по [9] [pic] = 053.
Так как [pic]меньше чем [pic] то поступления теплоты за счёт конвекции
Теплопоступления от солнечной радиации с двух направлений:
Qтв4 = [pic]= 674 кВт.
Таблица 3.6 - Теплопоступления от солнечной радиации.
Qтв4 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 674 0
Такие статьи теплопоступлений как
с воздухом инфильтрации – не учитываем поскольку проектируем
оптимальный микроклимат;
через наружные ограждения конвекцией и теплопроводностью –
с оборудованием или материалами – не учитываем поскольку они
недопустимы в нашем проектировании. То есть эта статья также не
Окна. Окна нормируются по двум параметрам – термическому сопротивлению и
Требуемое термическое сопротивление по условиям энергосбережения по [3]
таблица 4 методом интерполяции: Rэс = [pic]0534 (м2·К)Вт.
Фактическое термическое сопротивление окон зависит от того материала из
которого выполнены переплеты и количества стёкол в переплете. Выбираем окна
с тройным остеклением в деревянном (из – за сравнительно небольшой
стоимости и простоты устройства по сравнению если бы окна изготовлялись
из железобетона или стали) спаренном переплете. Тогда Rокна= 055
(м2·ºС)Вт>Rэс. Условие энергосбережения выполнено.
Площадь окон принимается по санитарно-гигиеническим нормам.
Ориентировочная площадь окон определяется по формуле: Аокна = [pic]
где Апол – площадь пола.
Апол = 18·42 = 756 м2.
Тогда: Аокна = [pic]756 м2.
Окна расположены по двум наружным стенам. Тип оконного проёма – точечный.
Размеры оконных проемов 302×185 м и 302×245 м (ГОСТ 12506 – 81*
(2002) на каждой наружной стене расположено по 3 таких оконных пар. Общая
площадь окон в этом случае составит Аокна = 302·(245+185)·6=77916 м2.
Для уменьшения притока солнечной радиации окна оборудуются
светлоокрашенными жалюзи с внутренней стороны.
Утрированный фрагмент стены с окнами такого формата приводим на рисунке
КР - 2068195.205-43-2006
КР-2068195.205-43-2006

Задание.doc

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖЕНИЕ
ВЫШЕГО ПРОФЕССИНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ
КАФЕДРА ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
ТЕМА _Кондиционирование воздуха в ткацком цехе
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ:
1. ПЛАНЫ И РАЗРЕЗЫ ПОМЕЩЕНИЯ плановые
2. КОНСТРУКЦИЙ ОГРАЖДЕНИЙ
место расположения __Ростов-на-
направленность по сторонам света
3. ИСТОЧНИКИ ВРЕДНОСТИ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ
4 РАЗМЕЩЕНИЕ И МОЩНОСТЬ ОБОРУДОВАНИЯ
5 РЕЖИМ РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ
коэффициент загрузки
6 ЧИСЛО РАБОТАЮЩИХ __10 машин на одну
9 ПОВЕРХНОСТЬ И ТЕМПЕРАТУРА ТЕПЛОВЛАГОВЫДЕЛЯЮЩИХ ИСТОЧНИКОВ
СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
1 Выбор системы обеспечения микроклимата;
2 Выбор расчетных параметров воздуха в рабочей зоне и наружного
3 Составление балансов по вредностям (теплоте влаге пару газам
пыли) для теплого и холодного периодов года;
4 Выбор схемы организации воздухообмена и режима работы системы
кондиционирования для расчетных периодов года;
5 Расчет воздухообменов и определение параметров приточного
6 Построение процессов обработки воздуха в H-d диаграмме;
7 Выбор тепловой схемы кондиционера.
ПЕРЕЧЕНЬ ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
1 Планы и разрезы помещения (пояснительная записка);
2 Конструктивные эскизы ограждений (пояснительная записка);
3 Схема организации воздухообмена (пояснительная записка);
4 Построение процесса в H-d диаграмме (пояснительная записка);
5 Тепловая схема кондиционера.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ БИБЛИОГРАФИЯ
Голубков Б. Н. Романова Т. М. Пятачков Б. И. Кондиционирование
воздуха отопление и вентиляция: Учебник для вузов М.: Энергоатом
издат 1982. – 232 с.
Вентиляция отопление и кондиционирование воздуха на текстильных
предприятиях: Учебное пособие для вузов Под ред. В. Н. Талиева. –М.:
Легпромбытиздат 1985. – 256 с.
Внутренние санитарно–технические устройства. В 3–х ч. Ч.3. Вентиляция
и кондиционирование воздуха. Кн1 В. Н. Богословский А. И. Пирумов
В. К. Посохин и др. ; под ред. К. Н. Позлена и Ю. И. Шиллера . 4-е
изд.. перераб и доп. –М.. Стройиздат. 1992. – 319 с.
Внутренние санитарно-технические устройства. В 3-х ч. Ч. 3. Вентиляция
и кондиционирование воздуха. Кн.2 Б. В. Баркалов Н. Н. Павлов С.
С. Амирджанов и др.; под ред. К. Н. Павлова и Ю. И. Шиллера 4-е изд.
перераб. и доп. –М.: Стройиздат 1992. – 416 с.
Рудаков С. В. Пыжов В. К. Проектирование систем кондиционирования
воздуха и холодоснабжения: Учебное пособие. –Иваново: ИЭИ 1989 – 80
СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий Госстрой России.
–М.:Стройиздат 2003. – 29 с.
СП 23-101-200 Проектирование тепловой защиты зданий Госстрой России.
–М.: Стройиздат 2001 – 86 с.
СНиП 41-01-2003 Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха
Госстрой СССР. –М.: Стройиздат 2003. – 58 с.
подпись дата подпись дата
Пояснительная записка к работе по дисциплине:
Энергетические системы обеспечения жизни и деятельности человека
КР–2068195.205–46–2005

СОДЕРЖАНИЕ.doc

ВЫБОР СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ МИКРОКЛИМАТА .6
ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ И
НАРУЖНОГО ВОЗДУХА .. ..7
1 РАСЧЁТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ 7
2 РАСЧЁТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА 8
СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСОВ ПО ВРЕДНОСТЯМ (ТЕПЛОТЕ ВЛАГЕ ПАРУ
ГАЗАМ ПЫЛИ) ДЛЯ ТЕПЛОГО И ХОЛОДНОГО ПЕРИОДОВ ГОДА 9
1 РЕКОНСТРУКЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЗДАНИЯ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕГО ПАРАМЕТРОВ..9
2.1 Оборудование с электроприводом .15
2.2 Обслуживающий персонал .15
2.3 Искусственное освещение ..15
2.4 Солнечная радиация .. 16
3.1 Теплопотери через ограждающие конструкции 20
4 СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСОВ ПО ВРЕДНОСТЯМ .. 21
4.1 Баланс по теплоте 21
4.2 Баланс по влаге 21
4.3 Баланс по газам и пыли 22
ВЫБОР СХЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ВОЗДУХООБМЕНА И РЕЖИМА РАБОТЫ СИСТЕМЫ
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТНЫХ ПЕРИОДОВ ГОДА ..23
РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРИТОЧНОГО
1 РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНА В ТЕПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА 24
2 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА В НЕРАБОЧЕЕ
3 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА В РАБОЧЕЕ
4 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА В НЕРАБОЧЕЕ
5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК ПО ВОЗДУХУ ТЕПЛОТЕ И ХОЛОДУ . 29
ПОСТРОЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА В H-D ДИАГРАММЕ 30
1 ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА 30
2 ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ .. 30
3 ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ . 31
ВЫБОР ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОНДИЦИОНЕРА 33
1 СХЕМА КОНДИЦИОНЕРА 33
2 ПРИЁМНЫЕ БЛОКИ БПЭ-3 И БСЭ1-3 . 33
3 ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР ФР2-3 . 34
4 КАМЕРА ОБСЛУЖИВАНИЯ КО-3 .. 35
5 ВОЗДУШНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ВНО2-3 . 36
6 КАМЕРА ОРАШЕНИЯ ОКФ-3 37
7 БЛОК ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ БП1-3 37
8 ВЕНТИЛЯТОРНЫЙ АГРЕГАТ ВКЭ1-3 38
9 ГАБАРИТЫ МАССА И АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК .41
КР - 2068195.205 - 46 - 2005

План цеха.doc

-----------------------
КР-2068195.205-01-2005

Титульный МОЙ.rtf

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное
высшего профессионального образования
“Ивановский государственный
университет имени В.И.Ленина”
КАФЕДРА ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К КУРСОВОЙ РАБОТЕ по __ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ
СИСТЕМАМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЖИЗНИ И
наименование учебной дисциплине
НА ТЕМУ: КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ
подпись дата инициалы фамилия
ОБОЗНАЧЕНИЕ ПРОЕКТА - __КР –

Титульный (Бурмунтаев М.Г.).rtf

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное
высшего профессионального образования
“Ивановский государственный
университет имени В.И.Ленина”
КАФЕДРА ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К КУРСОВОЙ РАБОТЕ по __ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ
СИСТЕМАМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЖИЗНИ И
наименование учебной дисциплине
НА ТЕМУ: КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ
подпись дата инициалы фамилия
ОБОЗНАЧЕНИЕ ПРОЕКТА - __КР –

Стены и окна.doc

ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ
При проектировании теплозащиты зданий различного назначения следует
применять как правило типовые конструкции и изделия полной заводской
В том числе конструкции комплектной поставки со стабильными
теплоизоляционными свойствами достигаемыми применением эффективных
теплоизоляционных материалов с минимумом теплопроводных включений и
стыковых соединений в сочетании с надежной гидроизоляцией не
допускающей проникновения влаги в жидкой фазе и максимально
сокращающей проникновение водяных паров в толщу теплоизоляции.
Для наружных ограждений следует предусматривать многослойные
конструкции. Для обеспечения лучших эксплуатационных характеристик в
многослойных конструкциях зданий с теплой стороны следует располагать
слои большей теплопроводности и с увеличенным сопротивлением
Для предварительного выбора конструктивного решения и материалов стены
определим термическое сопротивление стен по нормам энергосбережения[pic].
Для этого необходимо определить градусо-сутки отопительного периода (ГСОП).
Градусо-сутки отопительного периода Dd °С·сут определяют по формуле :
где расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания °С
tht средняя температура наружного воздуха °С и продолжительность сут
zht — отопительного периода принимаемые по СНиП 23-01 для периода со средней
суточной температурой наружного воздуха не более 10 °С
Для проектируемого здания по СниП 23-01-99 (2003) и города Курска:
По найденному значению ГСОП определим величину [pic].
[pic] (согласно СНиП 23-02-2003 таблица 4).
Выберем по СП 23-101-2000 рекомендуемый материал и конструктивное
решение стены по таблице 4 (часть этой таблицы представлена ниже в таблице
Таблица 3.2 Уровни теплозащиты рекомендуемых ограждающих конструкций
Материалы стен Конструктивное решение стены
конструкционный теплоизоля- двухслойнтрехслойс с
ционный ые с ные с невенти-вентили-
наружной тепло- лируемойруемой
тепло- изоляциевоздушновоздушно
посрединпрослойкпрослойк
Кирпичная кладка Пенополистирол5210850438300458850415785
Минеральная 479430 397150417700375670
Железобетон Пенополистирол5010300375685407430366300
(гибкие связи шпонки) Минеральная 458850 345700366300325530
Керамзитобетон Пенополистирол5210850407300428000385700
(гибкие связи шпонки) Минеральная 479430 366300386850345585
Примечание — Перед чертой — ориентировочные значения приведенного сопротивления
теплопередаче наружной стены м2(СВт за чертой — предельное значение
градусо-суток (С(сут при которых может быть применена данная конструкция
Предварительно выберем в качестве конструкции наружных стен: трехслойные
с теплоизоляцией посередине. В качестве конструкционного материала выберем
железобетон а в качестве теплоизоляционного материала – пенополистирол.
Для выбранной конструкции стены и ее материалов необходимо выполнить
следующие рекомендации СНиП 23-02-2003:
тепловую изоляцию наружных стен проектируем непрерывной в плоскости
фасада здания. Кроме того так как применяемый теплоизоляционный
материал горюч то необходимо предусматривать горизонтальные рассечки
из негорючих материалов по высоте не более высоты этажа и не более 6
Такие элементы ограждений как внутренние перегородки колонны балки
вентиляционные каналы и другие не должны нарушать целостности слоя
теплоизоляции. Воздуховоды вентиляционные каналы и трубы которые
частично проходят в толще наружных ограждений следует заглублять до
поверхности теплоизоляции с теплой стороны.
При проектировании трехслойных бетонных панелей толщина утеплителя
как правило должна быть не более 200 мм (СП 23-101-2000).
3. Рассчитаем действительное термическое сопротивление:
[pic] - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности.
[pic]- коэффициент теплопроводности утеплителя (полистирол).
[pic]-коэффициент теплопроводности плиты.
4. Теперь определим термическое сопротивление[pic] отвечающее санитарно-
гигиеническим и комфортным условиям.
Формула для расчёта[pic]:
где [pic] – расчётная температура внутреннего воздуха в холодный период
[pic] – расчётная температура наружного воздуха в холодный период года
[pic] – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего
воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции
[pic] = [pic] – tр (но не более 7 ºС) где tр – температура точки росы
определяем по [pic] и [pic]с использованием Н-d диаграммы = 12554 ºС.
Тогда [pic] = 22 – 12554 = 9446 ºС > 7 ºС значит [pic] = 7 ºС.
n – коэффициент учитывающий положение наружной поверхности ограждающих
конструкций по отношению к наружному воздуху принимаем n = 1;
Сведём результаты расчёта в таблицу 3.1:
Таблица 3.1 – Термические сопротивления стен цеха
Источник Термическое сопротивление (м2·ºС)Вт
По фактическим данным 2011
Санитарно-гигиенические требования 0879
Условия энергосбережения 2011
Таким образом мы можем констатировать тот факт что полученное
значение действительного сопротивления стены больше чем значение
требуемого термического сопротивления стены с точки зрения
энергосбережения. То есть действительное термическое сопротивление стены
удовлетворяет условиям энергосбережения.
СВЕТОПРОЗРАЧНЫЕ ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ
При выборе и установке окон будем следовать следующим рекомендациям СНиП 23-
Заполнение зазоров в примыканиях окон к конструкциям наружных стен
рекомендуется проектировать с применением вспенивающихся
синтетических материалов.
Все притворы окон должны иметь уплотнительные прокладки (не менее
двух) из силиконовых материалов или морозостойкой резины
долговечностью не менее 15 лет (ГОСТ 19177).
Установку стекол в окнах рекомендуется производить с применением
Оконные коробки в деревянных или пластмассовых переплетах независимо
от числа слоев остекления следует размещать в оконном проеме на
глубину обрамляющей «четверти» (50—120 мм) от плоскости фасада
теплотехнически однородной стены или посредине теплоизоляционного
слоя в многослойных конструкциях стен.
Заполняя пространство между оконной коробкой и внутренней
поверхностью «четверти» как правило вспенивающимся
теплоизоляционным материалом.
Оконные блоки следует закреплять на более прочном (наружном или
внутреннем) слое стены.
При выборе окон в пластмассовых переплетах следует отдавать
предпочтение конструкциям имеющим более уширенные коробки (не менее
Светопрозрачные ограждающие конструкции следует подбирать по следующей
Требуемое сопротивление теплопередаче [pic] светопрозрачных
конструкций следует определять по таблице 1б* СНиП II-3. При этом
сначала вычисляют для соответствующего климатического района
количество градусо-суток отопительного периода [pic] по формуле
(3.1). В зависимости от величины [pic] и типа проектируемого здания
по графам 6 и 7 вышеупомянутой таблицы определяется значение [pic].
Для промежуточных значений [pic] величина [pic] определяется
интерполяцией. [pic]
Выбор светопрозрачной конструкции осуществляется по значению
приведенного сопротивления теплопередаче [pic] полученному в
результате сертификационных испытаний. Если приведенное сопротивление
теплопередаче выбранной светопрозрачной конструкции [pic] больше или
равно [pic] то эта конструкция удовлетворяет требованиям норм.
Выбираем двойное остекление в металлических раздельных переплетах
Примем площадь остекления равной: [pic]. Применим ленточное
остекление с заполнением по высоте одним оконным блоком. Выбираем
окна ПГ 12-30.2 ГОСТ 12506-81.

СОДЕРЖАНИЕ (2).doc

ВЫБОР СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ МИКРОКЛИМАТА 7
ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ И НАРУЖНОГО ВОЗДУХА
1 РАСЧЁТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ 8
2 РАСЧЁТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА 9
СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСОВ ПО ВРЕДНОСТЯМ (ТЕПЛОТЕ ВЛАГЕ ПАРУ ГАЗАМ ПЫЛИ)
ДЛЯ ТЕПЛОГО И ХОЛОДНОГО ПЕРИОДОВ ГОДА 10
1 РЕКОНСТРУКЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЗДАНИЯ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕГО ПАРАМЕТРОВ 10
2.1 Оборудование с электроприводом 17
2.2 Обслуживающий персонал 17
2.3 Искусственное освещение. 17
2.4 Солнечная радиация. 18
3.1 Теплопотери через стены 20
3.2 Теплопотери через окна 20
3.3 Теплопотери через покрытие 20
4 СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСА ПО ТЕПЛОТЕ 21
5 СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСА ПО ВЛАГЕ 21
6 СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСА ПО ПАРАМ ГАЗАМ И ПЫЛИ 22
ВЫБОР СХЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ВОЗДУХООБМЕНА И РЕЖИМА РАБОТЫ СИСТЕМЫ
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТНЫХ ПЕРИОДОВ ГОДА 23
РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРИТОЧНОГО ВОЗДУХА 24
1 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА В РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ 24
2 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА В НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ 28
3 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА В РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ 28
4 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА В НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ 29
5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК ПО ВОЗДУХУ ТЕПЛОТЕ И ХОЛОДУ 29
ПОСТРОЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА В H-D ДИАГРАММЕ 30
1 ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА 30
2 ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ 30
3 ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ 31
ВЫБОР ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОНДИЦИОНЕРА 33
1 СХЕМА КОНДИЦИОНЕРА 33
2 ПРИЁМНЫЕ БЛОКИ БПЭ-3 33
3 ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР ФР2-3 34
4 КАМЕРА ОБСЛУЖИВАНИЯ КО-3 35
5 ВОЗДУШНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ВНО2- 36
6 КАМЕРА ОРОШЕНИЯ ОКФ-3 36
7 БЛОК ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ БП1-3 38
8 ВЕНТИЛЯТОРНЫЙ АГРЕГАТ ВКЭ1-3 38
9 ГАБАРИТЫ МАССА И АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ КОНДИЦИОНЕРА 39
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 42
КР-2068195.205-43-2006

Рисунок.doc

КР - 2068195.205 - 46 - 2005

Задание .doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
Срок представления работы к защите
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ:
2. КОНСТРУКЦИЙ ОГРАЖДЕНИЙ
__ место расположения
направленность по сторонам света
3. ИСТОЧНИКИ ВРЕДНОСТИ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ
4 РАЗМЕЩЕНИЕ И МОЩНОСТЬ ОБОРУДОВАНИЯ
5 РЕЖИМ РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ
коэффициент одновременности
коэффициент тепловыделений
8 ТИП И МОЩНОСТЬ ОСВЕЩЕНИЯ
9 ПОВЕРХНОСТЬ И ТЕМПЕРАТУРА ТЕПЛОВЛАГОВЫДЕЛЯЮЩИХ ИСТОЧНИКОВ
СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
1 Выбор системы обеспечения микроклимата;
2 Выбор расчетных параметров воздуха в рабочей зоне и наружного
3 Составление балансов по вредностям (теплоте влаге пару газам
пыли) для теплого и холодного периодов года;
4 Выбор схемы организации воздухообмена и режима работы системы
кондиционирования для расчетных периодов года;
5 Расчет воздухообменов и определение параметров приточного
6 Построение процессов обработки воздуха в H-d диаграмме;
7 Выбор тепловой схемы кондиционера.
ПЕРЕЧЕНЬ ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
1 Планы и разрезы помещения (пояснительная записка);
2 Конструктивные эскизы ограждений (пояснительная записка);
3 Схема организации воздухообмена (пояснительная записка);
4 Построение процесса в H-d диаграмме (пояснительная записка);
5 Тепловая схема кондиционера.
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Голубков Б. Н. Романова Т. М. Пятачков Б. И. Кондиционирование
воздуха отопление и вентиляция: Учебник для вузов М.: Энергоатом
издат 1982. – 232 с.
Вентиляция отопление и кондиционирование воздуха на текстильных
предприятиях: Учебное пособие для вузов Под ред. В. Н. Талиева. –М.:
Легпромбытиздат 1985. – 256 с.
Внутренние санитарно–технические устройства. В 3–х ч. Ч.3. Вентиляция
и кондиционирование воздуха. Кн1 В. Н. Богословский А. И. Пирумов
В. К. Посохин и др. ; под ред. К. Н. Позлена и Ю. И. Шиллера . 4-е
изд.. перераб и доп. –М.. Стройиздат. 1992. – 319 с.
Внутренние санитарно-технические устройства. В 3-х ч. Ч. 3. Вентиляция
и кондиционирование воздуха. Кн.2 Б. В. Баркалов Н. Н. Павлов С.
С. Амирджанов и др.; под ред. К. Н. Павлова и Ю. И. Шиллера 4-е изд.
перераб. и доп. –М.: Стройиздат 1992. – 416 с.
Рудаков С. В. Пыжов В. К. Проектирование систем кондиционирования
воздуха и холодоснабжения: Учебное пособие. –Иваново: ИЭИ 1989 – 80
СНиП 2.04.05 – 91** Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха
Минстрой России. –М.: ГП ЦПП 1998. – 66 с.
СНиП II – 3 – 79**** Строительная теплотехника Минстрой России. –М.:
СНиП II – 33 – 75* Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха
Госстрой СССР. –М.: Стройиздат 1982. – 90 с.
подпись дата подпись дата
Пояснительная записка к работе по дисциплине:
Энергетические системы обеспечения жизни и деятельности человека
КП–2068195.205 – 11 – 2005

Титульный.doc

РД 40 - Россия - 050 - 87
ФЕДЕРАЛЬНЕ АГЕНСТВО ПООБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОАНИЯ
«ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К КУРСОВОЙ РАБОТЕ по
наименование учебной

Курсач ЖДЧ.doc

Выбор системы обеспечения микроклимата 7
Выбор расчетных параметров воздуха в рабочей зоне и наружного воздуха
1. РАСЧЁТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ 8
2. РАСЧЁТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА 9
Составление балансов по вредностям (теплоте влаге пару газам
пыли) для теплого и холодного периодов года 10
1. РЕКОНСТРУКЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЗДАНИЯ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕГО ПАРАМЕТРОВ 10
2. ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯ 17
2.1. Оборудование с электроприводом 17
2.2. Обслуживающий персонал 17
2.3. Искусственное освещение 18
2.4. Солнечная радиация 18
3.1. Ограждающие конструкции 22
3.2. Светопрозрачные ограждающие конструкции 22
4. БАЛАНС ПО ТЕПЛОТЕ 24
5. БАЛАНС ПО ВЛАГЕ 24
6. БАЛАНС ПО ГАЗАМ И ПЫЛИ 25
7. ПЕРЕСЧЁТ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЙ 27
7.1 ПЕРЕСЧЁТ БАЛАНСА ПО ВЛАГЕ 27
7.2 ПЕРЕСЧЁТ БАЛАНСА ПО ТЕПЛОТЕ 27
Выбор схемы организации воздухообмена и режима работы системы
кондиционирования для расчетных периодов года 28
Расчет воздухообменов и определение параметров приточного воздуха 29
1. РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА В РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ. 29
2. РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА В НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ 34
3. РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА В РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ 34
4. РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА В НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК ПО ВОЗДУХУ ТЕПЛОТЕ И ХОЛОДУ 36
Построение процессов обработки воздуха в h-d диаграмме 37
1. ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА 37
2. ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ 37
3. ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ 38
Выбор тепловой схемы кондиционера 39
1. ПРИЁМНЫЙ БЛОК БПЭ-3 40
2. ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР ФР2-3 40
3. КАМЕРА ОБСЛУЖИВАНИЯ КО-3 41
4. ВОЗДУШНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ВНО2-3 42
5. КАМЕРА ОРОШЕНИЯ ОКФ-3 42
6. БЛОК ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ БП1-3 44
7. ВЕНТИЛЯТОРНЫЙ АГРЕГАТ ВКЭ1-3 44
8. ГАБАРИТЫ МАССА И АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ КОНДИЦИОНЕРА
Список литературы 48
Успешное разрешение задач охраны оздоровления условий труда в
значительной мере зависит от состояния воздушной среды производственных
жилых и общественных помещений. Физические параметры воздуха: температура
влажность подвижность и его чистота – влияют на самочувствие человека и
его работоспособность. Большое значение имеют параметры воздуха и для
проведения технологических процессов. Создание необходимых условий можно
осуществить путем подвода и отвода теплоты влаги и замены загрязненного
воздуха свежим. Придание воздуху помещения необходимых свойств
осуществляется при помощи отопления вентиляции и кондиционирования
воздуха. Комплексы технических средств обеспечивающих заданные параметры
воздуха в помещении называются системами отопления вентиляции и
кондиционирования воздуха. Системы отопления предназначены для возмещения
потерь теплоты через строительные ограждения помещений в холодный период
года и поддержания в помещении необходимой температуры. В этом случае
поддерживается всего одна величина – температура. Приточно-вытяжная система
вентиляции обеспечивает удаление от помещения пыли образующейся при
производственном процессе от машин а также теплоты и влаги выделяющейся с
поверхности тела людей избыточной теплоты исходящей от оборудования
освещения. Система кондиционирования воздуха обеспечивает создание и
автоматическое поддержание заданных параметров воздуха в помещении
независимо от меняющихся наружных метеорологических условий и переменных во
времени вредных выделений в помещениях. Системы кондиционирования и
вентиляции состоят из устройств для термовлажностной обработки воздуха
очистки его от пыли биологических загрязнений и запахов перемещения и
распространения воздуха в помещении автоматического управления аппаратурой
В данной курсовой работе рассчитывается система кондиционирования для
прядильного цеха со станками типа ППМ-120-МС.
ВЫБОР СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ МИКРОКЛИМАТА
В соответствии с [1] микроклимат – это метеорологические параметры (tВ –
температура воздуха (В – относительная влажность воздуха (В – подвижность
воздуха; радиационный поток от окружающих предметов; содержание паров
газов и пыли) позволяющие создать для людей и технологического
оборудования оптимальные или допустимые условия.
Метеорологические параметры считаются оптимальными если система
терморегуляции человека не испытывает напряжение. Допустимые параметры –
если в отдельные моменты времени система терморегуляции человека испытывает
напряжение не приводящее к потере трудоспособности. Параметры считаются
технологически оптимальными если создаются наилучшие условия для
протекания технологического процесса.
В проектируемом нами прядильном цехе приоритет при выборе
метеорологических параметров имеют технологии. Это связано с тем что
производственный процесс неразрывно с этими параметрами связан и очень
чувствителен к их изменениям. То есть нам необходимо обеспечить оптимальный
микроклимат для технологий и оптимальный или допустимый для людей.
ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ И НАРУЖНОГО ВОЗДУХА
Задан прядильный цех с установленными в нем прядильными машинами марки ППМ-
Оптимальные условия для технологического процесса в рабочей зоне
производственных помещений взяты из [2] и сведены в таблицу 2.1.
Таблица 2.1- Оптимальные метеорологические условия для технологического
процесса в рабочей зоне производственных помещений.
Цех или участок Период года Температура оС Относительная влажность
Прядильный цех Теплый 24 25 65 55
Прядильный цех Холодный 22 24 65 55
Выбор параметров воздуха допустимых для обслуживающего персонала
производится в зависимости от категории работ. Работницы почти всю смену
работают стоя и поднимают тяжести весом до 1 кг. Это работа средней тяжести
категории IIа. Согласно [1] оптимальные нормы на постоянных рабочих местах
для обслуживающего персонала занятого работой категории IIа сведены в
Таблица 2.2- Оптимальные нормы на постоянных рабочих местах для
обслуживающего персонала занятого работой категории IIа.
Период года Температура Относительная Скорость движения
воздуха оС влажность воздуха %воздуха не более
Теплый 21 23 40 60 02..04
Холодный 18 20 40 60 Не более 03
Допустимые нормы на постоянных рабочих местах для обслуживающего
персонала занятого работой категории IIа взяты согласно [1] и сведены в
Таблица 2.3- Допустимые нормы на постоянных рабочих местах для
Теплый 18..27 ≤65 02..04
Холодный 17 23 ≤75 Не более 03
Видно что создать оптимальные условия для технологии и обслуживающего
персонала одновременно невозможно поэтому выбираем расчетные параметры
воздуха в рабочей зоне так чтобы они удовлетворяли оптимальным условиям
для технологии и допустимым условиям для людей. Расчетные параметры воздуха
в рабочей зоне сведены в таблицу 2.4.
Таблица 2.4 - Расчетные параметры воздуха в рабочей зоне.
Температуру воздуха в рабочей зоне выбираем таким образом чтобы она в
теплый период года была максимально допустимой (для уменьшения нагрузки по
холоду на СКВ) и в холодный период – минимально допустимой (для уменьшения
нагрузки по теплоте на СКВ).
Параметры наружного воздуха берем согласно [3] и сводим в таблицу 2.5.
Таблица 2.5- Расчетные параметры наружного воздуха.
НаименованиеПериод ТемператЭнтальпиСредняя Максимальная
пункта года ура я месячная из средних
воздуханаружноготносительная скоростей
оС о влажность ветра за
воздуха воздуха январь
Курск Холодный - 26 ----- 78 % 53
Курск Теплый 258 546 ------
Мы произвели выбор расчетных параметров воздуха в рабочей зоне и наружного
СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСОВ ПО ВРЕДНОСТЯМ (ТЕПЛОТЕ ВЛАГЕ ПАРА ГАЗАМ ПЫЛИ)
ДЛЯ ТЕПЛОГО И ХОЛОДНОГО ПЕРИОДОВ ГОДА
1 Реконструкция здания
Изменяем сетку колонн делая ее кратной шести метрам а также
последовательно рассмотрим конструкцию всех элементов помещения и проверим
их на соответствие требованиям СНиП’ов и ГОСТ’ов. В случае необходимости
перестроим или дополним соответствующий элемент. В процессе рассмотрения
определим все параметры необходимые для дальнейших расчётов.
1.1 Ограждающие конструкции
При проектировании теплозащиты зданий различного назначения следует
применять как правило типовые конструкции и изделия полной заводской
В том числе конструкции комплектной поставки со стабильными
теплоизоляционными свойствами достигаемыми применением эффективных
теплоизоляционных материалов с минимумом теплопроводных включений и
стыковых соединений в сочетании с надежной гидроизоляцией не
допускающей проникновения влаги в жидкой фазе и максимально
сокращающей проникновение водяных паров в толщу теплоизоляции.
Для наружных ограждений следует предусматривать многослойные
конструкции. Для обеспечения лучших эксплуатационных характеристик в
многослойных конструкциях зданий с теплой стороны следует располагать
слои большей теплопроводности и с увеличенным сопротивлением
1.1.1. Качественно выберем конструктивное решение и материалы стен
определим термическое сопротивление стен по нормам энергосбережения[pic].
Для этого необходимо определить градусо-сутки отопительного периода (ГСОП).
Градусо-сутки отопительного периода Dd °С·сут определяют по формуле :
где расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания °С;
tht средняя температура наружного воздуха °С и продолжительность сут
zht — отопительного периода принимаемые по [3] для периода со средней
суточной температурой наружного воздуха не более 10 °С;
Для проектируемого здания по [3] и города Курск
По найденному значению ГСОП определим величину [pic].
[pic] (согласно [5]).
1.1.2. Теперь определим термическое сопротивление[pic] отвечающее
санитарно-гигиеническим и комфортным условиям.
Формула для расчёта[pic]
[pic– расчётная температура внутреннего воздуха в холодный период года
[pic– расчётная температура наружного воздуха в холодный период года
[pic– нормативный температурный перепад между температурой внутреннего
] воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей
конструкции [pic] = [pic] – tр (но не более 7 ºК) где tр –
температура точки росы определяем по [pic] и [pic]с использованием
Н-d диаграммы = 12554 ºС. Тогда [pic] = 22 – 12554 = 9446 ºК > 7
ºС значит [pic] = 7 ºК.
[pic– принималось нами ранее [pic]
n – коэффициент учитывающий положение наружной поверхности ограждающих
конструкций по отношению к наружному воздуху принимаем n = 1;
1.1.3. Выберем по [4] рекомендуемый материал и конструктивное решение
стены по таблице 4 (часть этой таблицы представлена ниже в таблице 3.1).
Таблица 3.1 Уровни теплозащиты рекомендуемых ограждающих конструкций
Материалы стен Конструктивное решение стены
конструкционный теплоизоля- двухслойнтрехслойс с
ционный ые с ные с невенти-вентили-
наружной тепло- лируемойруемой
тепло- изоляциевоздушновоздушно
посрединпрослойкпрослойк
Кирпичная кладка Пенополистирол5210850438300458850415785
Минеральная 479430 397150417700375670
Железобетон Пенополистирол5010300375685407430366300
(гибкие связи шпонки) Минеральная 458850 345700366300325530
Керамзитобетон Пенополистирол5210850407300428000385700
(гибкие связи шпонки) Минеральная 479430 366300386850345585
Примечание — Перед чертой — ориентировочные значения приведенного
сопротивления теплопередаче наружной стены м2(СВт за чертой — предельное
значение градусо-суток (С(сут при которых может быть применена данная
Рисунок 3.1 Фрагмент
Выбираем в качестве конструкции наружных стен: трехслойные с теплоизоляцией
посередине. В качестве конструкционного материала выберем керамзитобетон с
[pic] а в качестве теплоизоляционного материала – пенополистирол.
Фрагмент стены приведен на рисунке 3.1
Для выбранной конструкции стены и ее материалов необходимо выполнить
следующие рекомендации [5]:
тепловую изоляцию наружных стен проектируем непрерывной в плоскости
фасада здания. Кроме того так как применяемый теплоизоляционный
материал горюч то необходимо предусматривать горизонтальные рассечки
из негорючих материалов по высоте не более высоты этажа и не более 6
Такие элементы ограждений как внутренние перегородки колонны балки
вентиляционные каналы и другие не должны нарушать целостности слоя
теплоизоляции. Воздуховоды вентиляционные каналы и трубы которые
частично проходят в толще наружных ограждений следует заглублять до
поверхности теплоизоляции с теплой стороны.
При проектировании трехслойных бетонных панелей толщина утеплителя
как правило должна быть не более 200 мм [4].
1.1.4. Рассчитаем действительное термическое сопротивление
[pic] - коэффициент теплоотдачи внутренней
Таким образом мы можем констатировать тот факт что полученное значение
действительного сопротивления стены больше чем значение требуемого
термического сопротивления стены с точки зрения энергосбережения. То есть
действительное термическое сопротивление стены удовлетворяет условиям
Сведём результаты расчёта в таблицу 3.2:
Таблица 3.2 – Термические сопротивления стен цеха
Источник Термическое сопротивление (м2·ºК)Вт
По фактическим данным 2011
Санитарно-гигиенические требования 0879
Условия энергосбережения 2011
1.2 Светопрозрачные ограждающие конструкции
При выборе и установке окон будем следовать следующим рекомендациям [5]:
Заполнение зазоров в примыканиях окон к конструкциям наружных стен
рекомендуется проектировать с применением вспенивающихся
синтетических материалов.
Все притворы окон должны иметь уплотнительные прокладки (не менее
двух) из силиконовых материалов или морозостойкой резины
долговечностью не менее 15 лет (ГОСТ 19177).
Установку стекол в окнах рекомендуется производить с применением
Оконные коробки в деревянных или пластмассовых переплетах независимо
от числа слоев остекления следует размещать в оконном проеме на
глубину обрамляющей «четверти» (50—120 мм) от плоскости фасада
теплотехнически однородной стены или посредине теплоизоляционного
слоя в многослойных конструкциях стен.
Заполняя пространство между оконной коробкой и внутренней
поверхностью «четверти» как правило вспенивающимся
теплоизоляционным материалом.
Оконные блоки следует закреплять на более прочном (наружном или
внутреннем) слое стены.
При выборе окон в пластмассовых переплетах следует отдавать
предпочтение конструкциям имеющим более уширенные коробки (не менее
Светопрозрачные ограждающие конструкции следует подбирать по следующей
Требуемое сопротивление теплопередаче [pic] светопрозрачных
конструкций следует определять по [4]. При этом сначала вычисляют
для соответствующего климатического района количество градусо-суток
отопительного периода [pic] по формуле (3.1). В зависимости от
величины [pic] и типа проектируемого определяется значение [pic].
Для промежуточных значений [pic] величина [pic] определяется
интерполяцией. [pic]
Выбор светопрозрачной конструкции осуществляется по значению
приведенного сопротивления теплопередаче [pic] полученному в
результате сертификационных испытаний. Если приведенное
сопротивление теплопередаче выбранной светопрозрачной конструкции
[pic] больше или равно [pic] то эта конструкция удовлетворяет
Выбираем двойное остекление в металлических раздельных переплетах [pic]
Примем площадь остекления с точки зрения санитарно гигиенических норм
Определим площадь остекления с точки зрения энергосбережения
Применим ленточное остекление с заполнением по высоте одним оконным блоком.
Окончательно примем: [pic]
Выбираем окна ПГ 12-30.2 ГОСТ 12506-81.
Фрагмент остекления приведен на рисунке 3.2
Рисунок 3.2. Фрагмент остекления.
Станки на участке 10 15 расположены неверно с точки зрения равномерности
естественного освещения. Развернём их на 90º. При этом придётся убрать
внутренние перегородки чтобы не мешать конвекции воздуха и освободить
площади. Между станками предусмотрим расстояние в 08 м. для свободного
перемещения персонала. В середине помещения и у боковой стены оставим
сквозную свободную зону шириной в 2 м. для удаления готовой продукции
механизированным способом и свободного прохода персонала к лестницам в
случае опасности (например: пожарная тревога). Некоторое количество
свободной площади выделившееся при такой перестановке сместим в среднюю
часть ряда и будем использовать для складирования продукции.
Поскольку рассчитываемый цех находится на третьем этаже а здание
трехэтажное то для учёта потерь через крышу следует принять конструкцию
покрытия то есть материалы их расположение и толщину. Покрытие примем
тёплое (поскольку микроклимат обеспечивать будет только СКВ) и плоскостное
(размеры помещении невелики и напряжения на прогиб будут в пределах
допустимого). Кровлю соорудим скатную с уклоном 10% (чтобы не возникло
необходимости создавать систему внутренних водостоков).
Параметры материалов возьмём из [4]. Слои снизу вверх:
Железо-бетонная плита. [p
Гидроизоляция. Один слой рубероида (ГОСТ 10923-82). [pic] = 017
Теплоизоляция. Жёсткие минераловатные плиты на синтетическом связующем
(ГОСТ 9573-82). [pic] = 009 Вт(м·ºК) толщину изоляции примем
стандартной [pic] = 015 м. Если не удовлетворит условиям
энергосбережения или санитарно-гигиеническим то придётся слой
утеплителя нарастить;
Стяжка. Цементно-песчаный раствор. [pic] = 076 Вт(м·ºК) [pic] =
Гидроизоляция (кровля). Три слоя рубероида (ГОСТ 10923-82). [pic] =
Термическое сопротивление покрытия
Проверим на соответствие нормам
[pic] = 24686 > Rкр – несоответствие.
Примем Rкр = [pic]и найдём требуемую толщину изоляции: [pic] = 01785 м.
Схему принятого покрытия приведём на рисунке 3.3.
Рисунок 3.3 – Фрагмент покрытия:
– стяжка; 2 – теплоизоляция; 3 – гидроизоляция; 4 – железобетонная
1.6 Навесной потолок
Заданная нам высота потолков Н = 56 м. превышает оптимальную для помещений
текстильной промышленности Нопт = 48 м. поэтому дополним помещение
подвесным потолком на уровне Нопт в который будут встроены источники
искусственного освещения (люминесцентные лампы). Пространство между
покрытием и навесным потолком можно будет использовать как «технический
этаж» (прокладка различных коммуникаций например подвод к лампам или
воздуховодов). Чтобы в этой «прослойке» не создавались неблагоприятные для
материалов условия (влажность пыльность наличие микроорганизмов и
продуктов их жизнедеятельности) предусмотрим соединение этого пространства
с основным объёмом цеха (отверстия вытяжки люки (для ремонта и замены
коммуникационных каналов)). Это скажется на кратности воздухообмена и
позволит увеличить приток воздуха не нарушая норм. План
реконструированного цеха приведен на рисунке 3.5
Рисунок 3.5. Реконструированный цех.
2. Расчёт тепловыделений
Для теплого периода года баланс по теплоте находим в соответствии с [5] по
Источниками выделений теплоты в производственных помещениях являются
механическое и электрическое оборудование солнечная радиация в теплый
период года электроосвещение рабочий персонал и другие статьи
теплопоступлений. Произведем расчет всех статей теплопоступлений которые
присутствуют в заданном производстве.
Теплопоступления от оборудования с электрическим приводом
Энергия подводимая к механизмам может переходить в теплоту и нагревать
воздух помещения может расходоваться на нагрев обрабатываемого продукта и
уходить из помещения.
Теплопоступление от оборудования с электродвигателем находится по формуле
где [pic] - суммарная паспортная мощность установленного в цехе
[pic] - коэффициент использования мощности
[pic] - коэффициент тепловыделения оборудования показывающий какая
часть электрической энергии оборудования переходит в теплоту и передается в
В цехе установлено 36 машин марки ППМ-120-МС с установленной мощностью
двигателя [pic]=324 кВт.
Для данных машин коэффициент использования мощности будет равен [pic]=
9 а коэффициент тепловыделения [pic]= 07 [2].
Найдем теплопоступления от оборудования в цехе по формуле (3.2.2)
Тепловыделения от обслуживающего персонала
Тепловыделения от людей рассчитываются по формуле
[pic] - коэффициент учитывающий пол и возраст обслуживающего
В нашем случае [pic]= 085.
Принимаем [pic]= 200 Вт – для теплого периода года а для холодного q= 205
В цехе из учета: одна работница на пять машин работает 7 работниц и 1
Т.к. более 50 % обслуживающего персонала составляют женщины то и [pic]=
5 принят для женщин.
Находим тепловыделения от людей формуле (3.2.3)
2.3 Теплопоступления от освещения
В нашем цехе в качестве осветительных приборов установлены люминесцентные
лампы. Так как неизвестно количество осветительных приборов установленных
в цехе то тепловыделения от освещения в соответствии с [4] находим по
[pic - количество света (освещенность) от люминесцентных ламп приходящееся
] на 1м2 площади пола Втм2;
[pic- коэффициент учитывающий тепловыделения от освещения в рабочую зону
] [pic] так как в цехе используются светильники встроенные в подвесной
В соответствии с [1] норма освещенности 1 м2 пола будет составлять
[pic]Втм2 площадь пола в цехе [pic]= 1260м2.
Находим тепловыделение от освещения в цехе по формуле (3.4)
2.4 Теплопоступления от солнечной радиации в теплый период года
Теплопоступления от солнечной радиации можно определить в соответствии
с [6] по следующей формуле
[pic] - удельные потоки прямого и рассеянного излучения
соответственно Втм2;
Поскольку ориентация помещения относительно сторон света заданием не
задана то необходимо её выбрать. За основу возьмём данные [6].
Составим вспомогательную таблицу теплопоступлений от солнца по часам.
Поскольку расчётная формула (приведена далее) не разделяет действие прямой
и рассеянной радиации то и в таблице 3.3 приведём суммарный поток.
Таблица 3.3 – Солнечная радиация на 52 параллели
Часы Поток радиации Втм2
С – Ю СВ - ЮЗ В - З ЮВ – СЗ
Поток за день с 4094 5649 10166 5649
По данным вспомогательной таблицы видно что если сориентировать здание по
оси Север – Юг то поток радиации будет минимальным. В качестве расчетного
принимаем час с максимальным приходом солнечной радиации по выбранным
направлениям 12 – 13 ч. Отобразим решение на рисунке 3.6.
Рисунок 3.6. – Ориентация здания
для окон обращённых на север [pic]0 Втм2 [pic]= 59
для окон обращённых на юг [pic]344 Втм2 [pic]= 91 Втм2.
Тогда теплопоступления от солнечного излучения можно получить как сумму
теплопоступлений по двум заданным стенам определенным по формуле (3.2.5).
Таким образом по формуле (3.2.5) имеем
Таким образом для теплого периода года с учетом всех тепловыделений
2.5 Теплопоступления от солнечной радиации в холодный период года.
Теплопоступления через окна и фонари от солнечной радиации в течение
отопительного периода Qs МДж согласно [5] для четырех фасадов зданий
ориентированных по четырем направлениям следует определять по формуле
Qs = (F kF (АF1I1 + AF2I2 + АF3I3 + AF4I4) + (scy kscy Ascy Ihor
где (F коэффициенты учитывающие затенение светового проема
(scy — соответственно окон и зенитных фонарей непрозрачными элементами
заполнения принимаемые по проектным данным; при отсутствии
данных следует принимать по своду правил;
kF kscy — коэффициенты относительного проникания солнечной радиации для
светопропускающих заполнений соответственно окон и зенитных
фонарей принимаемые по паспортным данным соответствующих
светопропускающих изделий; при отсутствии данных следует
принимать по своду правил; мансардные окна с углом наклона
заполнений к горизонту 45° и более следует считать как
вертикальные окна с углом наклона менее 45° — как зенитные
АF1 АF2 —площадь светопроемов фасадов здания соответственно
АF3 AF4 ориентированных по четырем направлениям м2;
Ascy — площадь светопроемов зенитных фонарей здания м2;
I1 I2 I3средняя за отопительный период величина солнечной радиации на
I4 — вертикальные поверхности при действительных условиях облачности
соответственно ориентированная по четырем фасадам здания
МДжм2 определяется по методике свода правил;
Примечание — Для промежуточных направлений величину солнечной радиации
следует определять по интерполяции;
Ihor — средняя за отопительный период величина солнечной радиации на
горизонтальную поверхность при действительных условиях
облачности МДжм2 определяется по своду правил.
Запишем формулу согласно заданию т.е. для двух фасадов
Qs = (F kF (АF1I1 + AF2I2)
Коэффициенты (F kF определяются по [4]. Для двойного остекления в
раздельных металлических переплетах следует принять [pic] [pic]
Для определения средней за отопительный период величины солнечной радиации
на вертикальные поверхности необходимо определить продолжительность
отопительного периода и на какие месяцы он приходится. Согласно [3]
продолжительность отопительного периода составляет 216 суток. По [3]
определим на какие месяцы приходится отопительный период. Так как
продолжительность отопительного периода определяется меньшей или равной
[pic] температурой наружного воздуха.
По [3] таблица 5 определим эти месяцы:
ΔQ кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 6009 5479
нерабочее время 0 -50018
В рассматриваемом цехе источником выделений влаги являются работающие люди.
Влагопотерь нет. Количество влаги выделяющееся с поверхности кожного
покрова людей определяется по [2]
где n – количество людей в цехе n = 8 чел.;
q – влага испаряющаяся с одного человека за час гчас. Согласно [2]
зависит от тяжести выполняемой работы и температуры воздуха в рабочей
Температура [pic] [pic]
Влажность [pic] [pic]
– коэффициент учитывающий то что работают женщины = 085;
Влаговыделение в теплый период года
Влаговыделение в холодный период года
Таблица 3.5 – Баланс по влаге
ΔW кгс·10-5 Теплый период Холодный период
рабочее время 34952 29852
нерабочее время 0 0
6 Баланс по пыли и газам
Опасные газы в нашем цеху не выделяются. Установленные прядильные станки
ППМ-120-МС выделяют лишь пыль. В процессе эксплуатации было установлено
что для снижения концентрации этой пыли до предельно допустимой с каждой
машины необходимо забирать
То есть: [pic] где k – количество станков k = 36 шт.
[pic] 262 800 м3час = 73 м3с – это очень большой расход воздуха поэтому
не начиная ещё расчёт воздухообмена проверим помещение на кратность
Нормой для текстильной промышленности считается кратность nдоп = 28 час-1.
Значит необходимы радикальные меры а именно – удаление нескольких
станков. Сколько именно станков необходимо удалить из помещения узнаем
приняв за расчётную кратность nрасч = 27 и разрешив предыдущую формулу
относительно Lпыль. Кратность приняли равной 27 потому что ищем вытяжной
воздухообмен Lвыт а согласно [1] при создании микроклимата СКВ следует
обеспечивать преобладание расхода приточного воздуха над расходом вытяжного
на величину однократного воздухообмена:
то есть [pic] станка.
Получаем что в помещении возможно оставить лишь 23 станка. Удалим 6
станка из рядов А-В и 7 из Г-Е. Тогда вытяжка по пыли будет следующей
соответственно приточный расход по пыли:
Придётся пересчитать статьи тепловыделения реконфигурировать план цеха и
заново свести баланс по теплу и влаге.
Схема реконфигурированного цеха приведена на рисунке 3.7.
Рисунок 3.7. Цех после удаления станков
7 Перерасчет тепловыделений
Оборудование с электроприводом.
Обслуживающий персонал.
В связи с уменьшением количества станков убавим работников. 235 = 46
Примем 4 человека и ученицу. Всего пятеро.
7.1 Перерасчет баланса по влаге
Таблица 3.6 – Баланс по влаге (пересчёт)
рабочее время 2184 1866
7.2 Перерасчет баланса по теплоте
Тёплый период года рабочее время [pic]
Тёплый период года нерабочее время
Холодный период года рабочее время [pic]
Холодный период года нерабочее время [pic]
Таблица 3.7 – Баланс по теплоте (пересчёт)
рабочее время 397 344
ВЫБОР СХЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ВОЗДУХООБМЕНА И РЕЖИМА РАБОТЫ СИСТЕМЫ
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТНЫХ ПЕРИОДОВ ГОДА
Выбрать схему организации воздухообмена означает выбрать способ подачи
приточного воздуха и способ удаления отработанного. При осуществлении
выбора будем руководствоваться указаниями [7] и следующими соображениями:
приточный воздух должен полностью поглощать выделяемые вредности;
удаляемый воздух желательно забирать в месте скопления вредностей или в
воздухораспределители необходимо установить так чтобы воздух на входе в
рабочую зону имел заданные параметры
По итогам балансов видно что воздухообмен нам придётся ориентировать на
борьбу с пылью и теплотой. Руководствуясь рекомендациями [2] выводные
трубопроводы расположим ниже уровня пола а воздухосборники выведем под
станки. Таким образом мы избавимся от помех для персонала создаваемых
достаточно громоздким трубопроводом и будем отсасывать пыль
непосредственно с мест образования.
Схема воздухообмена зависит от положения воздухораспределителей и
воздухосборников. И если с последними мы определились то положение первых
предстоит выяснить. [7] рекомендует при больших количествах теплоты
остановится на схеме «сверху – вниз». Проверим целесообразность этой
рекомендации расчётом. То есть: предварительно разместим
воздухораспределители в рабочей зоне а в процессе расчёта воздухообмена
(пункт 5 пояснительной записки) определимся с их положением окончательно.
В зимний период времени СКВ будем использовать круглосуточно. В летний
период – только в рабочее время.
РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРИТОЧНОГО ВОЗДУХА
При создании микроклимата будем использовать качественный способ
регулирования параметров воздуха в рабочей зоне. Наибольший небаланс по
теплоте у нас имеется в тёплый период года в рабочее время. С него и
начнём расчёт чтобы получить максимальное значение подачи воздуха
(воздухообмена L) и согласовать его с нормативными требованиями. Полученное
здесь значение воздухообмена примем как данное для всех остальных расчётных
Необходимые для расчёта параметры воздуха будем определять по h-d
Плотность воздуха в рабочем диапазоне температур меняется незначительно
поэтому примем её постоянной ρ = 12 кгм3.
1 Расчет теплообмена в теплый период года в рабочее время
Угловой коэффициент процесса
[pic]– число очень велико поэтому примем = +.
То есть в h-d диаграмме процесс поглощения вредностей пойдёт вертикально
Точка Вт – расчетные параметры воздуха в рабочей зоне в теплый период года
Оценим воздухообмен при подаче воздуха в рабочую зону (как это было принято
предварительно в пункте 4). Для этого случая по [5] допустимая разность
температур Δtдоп = 2 ºC. Значит параметры точки От следующие
Определяем воздухообмен при таких параметрах приточного воздуха
Тогда кратность воздухообмена в помещении
Необходимо увеличивать разницу [pic] это в конечном итоге приведёт к
понижению температуры подаваемого воздуха что в свою очередь невозможно
без выноса воздухораспределителей за пределы рабочей зоны то есть вверх.
Таким образом мы подтвердили грамотность рекомендаций [7] и произвели
выбор схемы воздухообмена – «сверху – вниз». Изобразим принципиально эту
схему на рисунке 5.1.
Рисунок 5.1 – Схема воздухообмена
– станки; 2 – источники искусственного света (лампы);
– воздухораспределители; 4 – воздухосборники; 5 – технический этаж;
– подвесной потолок (высота 48 м); 7 – рабочая зона (высота 2 м);
– технический этаж или околопотолочное пространство нижнего этажа.
Будет экономично технически грамотно и визуально комфортно если
воздухораспределители вмонтировать в подвесной потолок. Такая высота
расположения является одновременно и самой большой для нашего цеха то есть
мы можем получить максимальную разность [pic].
Согласно с рекомендациями [7] принимаем воздухораспределители ПРМ2 (серия
904-39). Характеристики возьмём из [8]
Диаметр канала – 0315 м;
Площадь канала – 007793 м2;
Диапазон расходов – 576 5760 м3ч;
Диапазон скоростей – 2 20 мс;
Уточняем допустимую разность температур по формуле Абрамовича:
[pic]– допустимая разность температур воздуха поступившего в рабочую зону и
воздуха рабочей зоны [p
n – коэффициент затухания температуры ([pic]) принимаем по Пособию 1.91
как для настилающихся струй n = 1;
А0 – площадь канала А0 = 007793 м2;
х – расстояние от выходного сечения воздухораспределителя до рабочей
зоны. Определим как разницу между высотой подвесного потолка и высотой
рабочей зоны: [pic]
kс – коэффициент стеснения kс = 1;
kв – коэффициент взаимодействия kв = 1;
kн – коэффициент неизотермичности kн = 1.
Значительный перепад. Но так сильно охлаждать воздух без изменения его
влагосодержания нельзя.
Существуют два способа решения данной проблемы:
) Охладить воздух до максимально возможной влажности и подавать в
) Охладить со снижением влагосодержания и доувлажнять после
воздухораспределителей.
На доувлажнение без веской причины идти нельзя так как его организация
требует дополнительных трудовых и материальных затрат к тому же снижается
надёжность работы СКВ (возможны перебои с водой засоры в трубах различные
сбои в дозировке подачи воды). Поэтому более предпочтителен первый вариант.
Технологически возможно снизить влажность воздуха до значений лежащих в
следующем диапазоне [pic] примем [pic].
Тогда параметры точки От' (вынос воздухораспределителей вверх)
Воздухообмен при таких параметрах приточного воздуха
Кратность в пределах нормы. Доувлажнения удалось избежать.
Теперь сравним воздухообмен по пыли с воздухообменом по теплоте
За расчётный воздухообмен принимаем больший то есть: [pic] = [pic].
Корректируем параметры точки [pic] (расчётные)
[p [pic] = 125 гкгс.в. – фактически совпадает с
параметрами воздуха после камеры орошения Кт. Приравняем [pic] и Кт а то
незначительное количество теплоты которое их фактически разделяет воздух
получит при прохождении каналов кондиционера (всегда имеет место
незначительный нагрев).
Проверим выбранные нами воздухораспределители. Для этого необходимо
проверить на соответствие норме скорость воздуха в струе;
выбрать количество плафонов;
определится с расположением плафонов в помещении.
Нормирует скорость приточного воздуха в струе на входе в рабочую зону
[7]. Согласно с ним максимальная скорость рассчитывается по следующей
где k – коэффициент перехода принимаем по [8] : k = 18;
[pic] – нормируемая скорость воздуха. Из всех требований принимаем
минимальное поскольку количество подаваемого воздуха от периода не зависит
(качественный способ регулирования) и значит скорость воздуха на входе в
рабочую зону будет постоянной. Минимальная скорость требуется в холодный
период времени [pic] ≤ 03 мс примем [pic] = 03 мс. [pic] 054 мс – то
есть на входе в рабочую зону скорость струи не должна превышать 054 мс.
Определим какую скорость может иметь поток воздуха на выходе из плафона
по формуле Абрамовича
где А0 – площадь канала А0 = 007793 м2;
х – расстояние от выходного сечения воздухораспределителя до рабочей
m – коэффициент затухания скорости струи принимаем по [8] для
настилающихся струй m = 11;
kс – коэффициент стеснения kс = 1;
kв – коэффициент взаимодействия kв = 1;
kн – коэффициент неизотермичности kн = 1.
По полученному значению скорости кусочно-линейной интерполяцией уточним m
Действительное значение n определим кусочно-линейной интерполяцией
Определим величину температурного перепада для полученного n
Определим значение скорости для полученного значения m
Определим расход через один плафон по уравнению неразрывности
[pic] входит в рабочий диапазон расходов плафона.
Тогда количество плафонов
Оптимальное расстояние между плафонами определим по формуле
Принятые воздухораспределители удовлетворяют требованиям.
Плафон приведен на рисунке 5.2.
Рисунок 5.2 – Плафон регулируемый многодиффузорный
Определим имеется ли необходимость в рециркуляции воздуха:
Параметры наружного воздуха точка Нт
Применение рециркуляции отработавшего воздуха в этом частном случае
необоснованно т.к. приводит к перерасходу холода и усложнению процессов
2 Расчет воздухообмена в теплый период года в нерабочее время
Баланс по вредностям равен нулю значит – нет необходимости использовать
3 Расчет воздухообмена в холодный период года в рабочее время.
Поскольку используем качественный способ регулирования микроклимата то
полученный в подпункте 5.1 максимальный требуемый воздухообмен [pic] =
[pic] уточняем параметры приточного воздуха при угловом коэффициенте
[pic] – как и в тёплый период примем = +.
Точка Вх – расчетные параметры воздуха в рабочей зоне в холодный период
Параметры точки Ох определим по известному воздухообмену и
влагосодержанию [pic] = [pic]:
Сводка параметров Ох:
Параметры точки наружного воздуха Hх:
Вопрос о применении рециркуляции в данном случае решается однозначно – она
Воздух после камеры орошения Кх будет иметь следующие параметры
Смешение производим до точки Сх энтальпия в которой [pic] = [pic] (чтобы
получить в камере смешения адиабатический процесс). Расход
рециркуляционного воздуха
Расход [pic] – это приток свежего воздуха и поэтому его надо проверить
на соблюдение требований [7]
Lтр.л. = 300 м3ч [pic] = 18 120 м3ч – приток свежего воздуха людям
Степень рециркуляции: [pic]
Тогда влагосодержание в точке Сх
[pic] гкгс.в. – что подтверждается построением процесса.
Приведём параметры точки Сх
[p [p [p [pic] = 8812
Расчёт воздухообмена в данный период закончен.
4 Расчет воздухообмена в холодный период в нерабочее время.
Воздухообмен не меняется [pic] = [pic] = 48389 м3с. Угловой коэффициент
процесса ассимиляции вредностей = - поскольку влага в этот период не
Расчётные параметры воздуха в помещении не меняем Вх:
Находим энтальпию приточного воздуха [pic]:
Сводка параметров [pic]:
В целях экономии тепла применяем полную рециркуляцию. На этом расчёт
воздухообмена завершён.
5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК ПО ВОЗДУХУ ТЕПЛОТЕ И ХОЛОДУ
Полные расходы воздуха в тёплый и холодный периоды совпадают: [p
Рециркуляция в холодный период года в нерабочее время: [p
Рециркуляция в холодный период года в рабочее время: [p
Камера орошения в тёплый период года
Подогреватель в холодный период года в рабочее время
Подогреватель в холодный период года в нерабочее время.
Затраты теплоты будут равны небалансу по теплоте в этот период
ПОСТРОЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА В H-D ДИАГРАММЕ
Параметры всех точек нами уже были найдены в пункте 5. Приведём эти
параметры обозначим какую стадию обработки воздуха означает каждая точка и
назовём процессы между точками.
1 Теплый период года
Процессы изображены на h-d диаграмме 1.
Нт – наружный воздух:
[pic] – после камеры орошения:
[p [p [pic] = 51163 кДжкгс.в. [pic] = 125
Нт[pic] – политропный процесс в камере орошения.
Вт – расчетные параметры воздуха в рабочей зоне:
[pic]Вт – процесс ассимиляции вредностей в помещении.
2 Холодный период года рабочее время
Нх – наружный воздух
Сх – воздух после рециркуляции
Кх – после камеры орошения
Сх Кх – адиабатный процесс в камере орошения.
Ох – после второго воздухоподогревателя
КхОх – подогрев в воздухоподогревателе.
Вх – расчетные параметры воздуха в рабочей зоне.
ОхВх – процесс ассимиляции вредностей в помещении.
3 Холодный период года нерабочее время
[pic] – после воздухоподогревателя
[pic]Вх – процесс ассимиляции вредностей в помещении.
Построение процессов кондиционирования завершено.
ВЫБОР ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОНДИЦИОНЕРА
Выбор тепловой схемы кондиционера и его основных элементов производим
по [10]. В нашем случае расход приточного воздуха в прядильном цехе
составляет 1742004 тыс. м3час. Выбираем четыре кондиционера КТЦ 3-40 с
номинальной производительностью
000 м3час. В нашем случае каждый кондиционер работает в режиме 109 %.
При отключении одного кондиционера три других смогут обеспечить 68 %
потребности в воздухе.
В нашем случае принимаем первую базовую схему кондиционера с
изменениями предусмотренными заводом изготовителем схема приведена на
Рисунок 7.1 – Модифицированная схема кондиционера КТЦ 3-40
– приёмный блок; 2 – воздушный фильтр; 3 – камера
– камера орошения; 7 – воздухоподогреватель второго
– блок присоединительный; 9 – вентиляторный агрегат.
Приёмные блоки и воздушные клапаны различны в различном оборудовании.
Подробнее в следующих подпунктах.
Габариты кондиционера длина×высота = 9 175×3345 м.
Производительность: 40000 м3ч.
Ширину определяет самый широкий блок. Массу кондиционера находят как
сумму масс блоков. Аэродинамическое сопротивление также сумма сопротивлений
отдельных блоков оборудования.
1 ПРИЁМНЫЙ БЛОК БПЭ-3
Приёмный блок предназначен для приёма регулирования и распределения по
живому сечению объёма наружного воздуха. Он также используется для
смешения наружного и рециркулированного воздуха.
Приведём эскиз БПЭ-3 на рисунке 7.2 (без соблюдения масштаба). В состав
воздухораспределителей входят воздушные клапаны в выбранном нами приёмном
блоке приводы клапанов электрические.
БПЭ-3 = 570 кг. Сопротивление БПЭ-3 = 70 Па.
Рисунок 7.2 – Приёмная камера БПЭ-3
– вставка; 2 – воздушный клапан для наружного воздуха; 3 –
присоединительный лист; 4 – камера обслуживания; 5 – опора.
2 ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР ФР2-3
Воздушный фильтр предназначен для очистки воздуха поступающего в
кондиционер от атмосферной и волокнистой пыли. Фильтрующие материалы – ФРНК-
ПГ или ИФП-1 (улавливают атмосферную пыль) и полотно (улавливает
волокнистую пыль). Для перемотки фильтрующих материалов предусмотрен
электродвигатель. Загрязнение фильтра контролируется по его
аэродинамическому сопротивлению.
Приведём эскиз фильтра ФР2-3 на рисунке 7.3.
ФР2-3 = 569 кг. Начальное сопротивление ФР2-3 = 55 Па.
Рисунок 7.3 Фильтр ФР2-3
– корпус; 2 – фильтрующий материал; 3 – катушка; 4 – электропривод; 5 –
3 КАМЕРА ОБСЛУЖИВАНИЯ КО-3
Камеры обслуживания предназначены для формирования воздушного потока и
обслуживания соседнего оборудования в кондиционере. Она оборудована сливным
патрубком для отвода конденсата. Вода отводится в канализационную систему.
На передней стенке камеры имеются отверстия под муфты для установки
контрольных приборов и светильник. Те отверстия что в данный момент не
используются закрыты заглушками.
Приведём эскиз камеры КО-3 на рисунке 7.4.
Рисунок 7.4 – Камера обслуживания КО-3
– потолок; 2 – передняя стенка; 3 – муфта; 4 – светильник; 5 –
заглушка; 6 – герметичная дверца; 7 – пробка 34''; 8 – сливной патрубок; 9
4 ВОЗДУШНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ВНО2-3
Воздухонагреватели предназначены для тепловой обработки воздуха.
Теплоносителем служит горячая или перегретая вода температурой от 70 ºС до
0 ºС и давлением до 12 МПа.
Приведём эскиз воздухонагревателя ВНО2-3 на рисунке 7.5.
ВНО2-3 = 344 кг. Сопротивление ВНО2-3 = 93 Па.
5 КАМЕРА ОРОШЕНИЯ ОКФ-3
Камера орошения предназначена для осуществления политропных или
адиабатных процессов тепловлажностной обработки воздуха. Регулирование
управляемых процессов осуществляется при помощи изменения расхода воды
иили её температуры.
На передней стенке бака камеры орошения имеется муфта с четырьмя
резьбами предназначенная для установки датчиков системы автоматического
Также в баке камеры установлен сетчатый фильтр для очистки воды
подаваемой к форсункам щаровой клапан для автоматического пополнения бака
водой и перелив для поддержания заданного уровня в баке.
Приведём эскиз камеры орошения ОКФ-3 на рисунке 7.6.
ОКФ-3 = 2055 кг. Сопротивление ВНО2-3 = 120 Па.
Рисунок 7.5 – Воздухоподогреватель ВНО2-3
– обводной канал; 2 – стенки; 3 – базовый теплообменник; 4 – опоры.
Рисунок 7.6 – Камера орошения ОКФ3
– потолок; 2 – коллекторный ряд; 3 – дверца; 4 –
воздухораспределитель; 5 – бак; 6 – раскос; 7 – каплеуловитель; 8 –
муфта; 9 – стенка; 10 – слив; 11 – светильник.
6 БЛОК ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ БП1-3
Присоединительный блок обеспечивает вход обработанного в кондиционере
воздуха в вентиляторные агрегаты. Основной элемент блока – переходная
стенка с мягкой вставкой.
Дно со сливным патрубком пробка 34''.
Эскиз этого блока давать не будем поскольку он во многом аналогичен
приёмному блоку и камере обслуживания.
БП1-3 = 310 кг. Габариты (высота×длина×ширина) = 3140×565×3482 мм.
7 ВЕНТИЛЯТОРНЫЙ АГРЕГАТ ВКЭ1-3
Вентагрегат предназначен для перемещения воздуха в кондиционере и подачи
его к месту потребления. В кондиционерах применяются вентиляторы с
Установленная в нашем кондиционере машина исполнена согласно схеме №16
ГОСТ 5976-73 и имеет маркировку ВК-Ц4-75-16. Комплектуется одним осевым
направляющим аппаратом для регулирования воздухопроизводительности.
Полное расчётное давление: 12 кПа; Производительность: 40 000 м3ч;
Частота оборотов: 575 обмин; Электродвигатель: 4А250S6 45
Масса ВКЭ1-3 = 2 665 кг.
Эскиз приводим на рисунке 7.7:
Рисунок 7.7 – Вентагрегат ВКЭ1-3
– узел вала с рабочим колесом; 2 – корпус; 3 – рама; 4 – виброизолятор;
– привод с электродвигателем и клиноременной передачей; 6 – осевой
направляющий аппарат; 7 – привод направляющего аппарата.
8 ГАБАРИТЫ МАССА И АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ КОНДИЦИОНЕРА
Габариты (высота×длина×ширина) = 4 080×9175×4 070 мм.
Аэродинамическое сопротивление = 431 Па.
Зная габариты кондиционера мы можем расположить его в проектируемом цехе
точно. В процессе установки придётся избавится от ряда подсобных помещений
и лестничного пролёта. Совместим схему расположения кондиционеров и схему
воздухопроводов с распределителями на рисунке 7.8. Не изображаем конечно
все 126 распределителей так как слишком мал масштаб но ориентировочно их
положение отметим значками [pic].
Рисунок 7.8 Расположение воздуховодов воздухораспределителей и
В результате расчёта СКВ для прядильного цеха мы получили следующие
результаты (или совершили следующие действия):
Определили климатические параметры заданного населенного пункта
определили допустимые и оптимальные параметры для оборудования и
Провели реконструкцию здания а именно:
Изменили сетку колонн сделав ее кратной шести метрам.
Выбрали конструкцию и материалы ограждающих конструкций здания таким
образом чтобы выбранные материалы и конструктивные решения
соответствовали как санитарно-гигиеническим нормам так и нормам
Ограждающие конструкции. Трехслойные с изоляцией посередине. В
качестве конструкционного материала керамзитобетон в качестве
теплоизоляционного материал – пенополистирол
Светопрзрачные ограждающие конструкции. Двойное остекление в
металлических раздельных переплетах
Покрытие. Теплое материалы сверху вниз: железо-бетонная плита
гидроизоляция (рубероид) теплоизоляция (минеральные плиты)
стяжка гидроизоляция (рубероид).
Применили в реконструируемом цехе навесной потолок который не только
позволил создать «технический этаж» (для размещения воздуховодов
воздухораспределителей проводки и креплений навесных светильников)
но и сделал внутренний облик цеха визуально более комфортным.
Развернули часть станков создав их более равномерное освещение и
удалили две перегородки улучшив конвекцию воздуха внутри помещения.
Свели баланс по вредностям для заданного производства. Следствием
чего стало удаление 13 станков из помещения. Оставшиеся станки были
размещены более эргономично.
Приняли что СКВ не работает в теплый период года в нерабочее время
и рассчитали режимы его работы в остальные периоды.
Определили тип и количество оборудования необходимого для создания в
данном помещении рассчитанного микроклимата. Используется четыре
кондиционера КТЦ 3-40
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ГОСТ 12.1.005-88(2001) Общие санитарно-гигиенические требования к
воздуху рабочей зоны Минздрав России. –М.: ГП ЦПП 2001. – 51 с.
Вентиляция отопление и кондиционирование воздуха на текстильных
предприятиях: Учебное пособие для вузов Под ред. В. Н. Талиева. – М.:
Легпромбытиздат 1985. – 256 с.
СНиП 23 – 01 – 99(2003). Строительная климатология Госстрой России. –
М.: ГУП ЦПП 2003. – 51 с.
СП 23-101-2000. Проектирование тепловой защиты зданий Госстрой России.
– М.: ГУП ЦПП 2000. – 87 с.
СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий Госстрой России. –М.: ГП ЦПП
Пособие 2.91 к СНиП 2.04.05 – 91** Расчет поступления теплоты солнечной
CНиП 41-01-2003 Отопление вентиляция кондиционирование Госстрой
России. –М.: ГУП ЦПП 2003. – 58 с.
Ркомендации по выбору подачи и типов воздухораспределительных устройств
в промышленных зданиях А3-960. – М.: Госстрой СССР 1987. – 16 с.
Пятачков Б. И. Романова Т. М. Кондиционирование воздуха промышленных
предприятий: Учебное пособие. - Иваново: ИЭИ 1973. - 158 с.
Руководящие материалы по кондиционерам (центральным) и кондиционерам-
утилизаторам КТЦ 3 (ч. 1) – М.: Союзкондиционер 1987. – 234 с.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ
КАФЕДРА ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
Срок представления работы к защите
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ:
2. КОНСТРУКЦИЙ ОГРАЖДЕНИЙ
__ место расположения
направленность по сторонам света
3. ИСТОЧНИКИ ВРЕДНОСТИ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ
4 РАЗМЕЩЕНИЕ И МОЩНОСТЬ ОБОРУДОВАНИЯ
5 РЕЖИМ РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ
коэффициент одновременности
коэффициент тепловыделений
8 ТИП И МОЩНОСТЬ ОСВЕЩЕНИЯ
9 ПОВЕРХНОСТЬ И ТЕМПЕРАТУРА ТЕПЛОВЛАГОВЫДЕЛЯЮЩИХ ИСТОЧНИКОВ
СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
1 Выбор системы обеспечения микроклимата;
2 Выбор расчетных параметров воздуха в рабочей зоне и наружного
3 Составление балансов по вредностям (теплоте влаге пару газам
пыли) для теплого и холодного периодов года;
4 Выбор схемы организации воздухообмена и режима работы системы
кондиционирования для расчетных периодов года;
5 Расчет воздухообменов и определение параметров приточного
6 Построение процессов обработки воздуха в H-d диаграмме;
7 Выбор тепловой схемы кондиционера.
ПЕРЕЧЕНЬ ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
1 Планы и разрезы помещения (пояснительная записка);
2 Конструктивные эскизы ограждений (пояснительная записка);
3 Схема организации воздухообмена (пояснительная записка);
4 Построение процесса в H-d диаграмме (пояснительная записка);
5 Тепловая схема кондиционера.
предприятиях: Учебное пособие для вузов Под ред. В. Н. Талиева. –
М.: Легпромбытиздат 1985. – 256 с.
СНиП 23 – 01 – 99(2003). Строительная климатология Госстрой
России. – М.: ГУП ЦПП 2003. – 51 с.
СП 23-101-2000. Проектирование тепловой защиты зданий Госстрой
России. – М.: ГУП ЦПП 2000. – 87 с.
СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий Госстрой России. –М.: ГП
Пособие 2.91 к СНиП 2.04.05 – 91** Расчет поступления теплоты
Промстройпроект 1993. – 32 с.
Ркомендации по выбору подачи и типов воздухораспределительных
устройств в промышленных зданиях А3-960. – М.: Госстрой СССР 1987.
Пятачков Б. И. Романова Т. М. Кондиционирование воздуха
промышленных предприятий: Учебное пособие. - Иваново: ИЭИ 1973. -
Руководящие материалы по кондиционерам (центральным) и
кондиционерам-утилизаторам КТЦ 3 (ч. 1) – М.: Союзкондиционер
подпись дата подпись дата
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ по __ Энергетическим системам обеспечения
наименование учебной дисциплине
подпись дата инициалы фамилия
ОБОЗНАЧЕНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА - КР-2068195.205 -11-
КР - 2068195.205 - 11 - 05
КР - 2068195.205 - 11 - 2005
КР - 2068195.205 - 01 - 2005
КР - 2068195.205 - 11 -2005
КР-2068195.205-11-2005
КР–2068195.205 – 11 – 2005
Пояснительная записка к работе по дисциплине:
Энергетические системы обеспечения жизни и деятельности человека

КП-титульный лист.rtf

Федеральное агенство по образованию
Государственное образовательное
высшего профессионального образования
“Ивановский государственный
университет имени В.И.Ленина”
КАФЕДРА ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К КУРСОВОЙ РАБОТЕ по __ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ
СИСТЕМАМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЖИЗНИ И
наименование учебной дисциплине
НА ТЕМУ: КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ
подпись дата инициалы фамилия
ОБОЗНАЧЕНИЕ ПРОЕКТА - __КР –
З А Д А Н И Е НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Срок представления работы к защите
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ:
Материалы курсовой работы по
дисциплине: “Энергетические системы
СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ
1. Проектирование секций
кондиционера (или венткамеры):
воздухонагревателей секций
орошения фильтров секций
присоединения вентиляци-
.2. Проектирование систем
воздухораспределения (приточные
системы). Проектирование
вытяжных систем. Выбор и
регулировка приточных и вытяжных
вентиляторов. Проекти-
3.Выбор вспомогательного
оборудования ( насосов приборов
контроля регулирующих
4. Проектирование системы
5. Проектирование дежурного
отопления тепловой завесы.
6. Экономическая эффективность
энергосберегающих мероприятий.
ПЕРЕЧЕНЬ ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА
ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
1.План с нанесением приточных и
вытяжных воздуховодов компоновка
(приточных камер) и вытяжных камер с
системой рециркуляции.
2.Элементы кондиционеров (приточных и
Схема дежурного отопления.
Руководитель проекта
проекту подисциплине :Н. контроль

Задание на курсовой (2-3 стр.).doc

Федеральное агентство по
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
“Ивановский государственный энергетический
[pic]университет имени В.И.Ленина”
КАФЕДРА ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
ТЕМА Кондиционирование воздуха в прядильном цехе_
Срок представления работы к защите
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ:
ПЛАНЫ И РАЗРЕЗЫ ПОМЕЩЕНИЯ
2. КОНСТРУКЦИЙ ОГРАЖДЕНИЙ
направленность по сторонам света _выбрать
3. ИСТОЧНИКИ ВРЕДНОСТИ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ
теплота _от оборудования и
4 РАЗМЕЩЕНИЕ И МОЩНОСТЬ ОБОРУДОВАНИЯ
5 РЕЖИМ РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ
количество часов (смен) _две смены по восемь
коэффициент одновременности
коэффициент тепловыделений
8 ТИП И МОЩНОСТЬ ОСВЕЩЕНИЯ
9 ПОВЕРХНОСТЬ И ТЕМПЕРАТУРА ТЕПЛОВЛАГОВЫДЕЛЯЮЩИХ ИСТОЧНИКОВ
СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
1 Выбор системы обеспечения микроклимата;
2 Выбор расчетных параметров воздуха в рабочей зоне и наружного
3 Составление балансов по вредностям (теплоте влаге пару газам
пыли) для теплого и холодного периодов года;
4 Выбор схемы организации воздухообмена и режима работы системы
кондиционирования для расчетных периодов года;
5 Расчет воздухообменов и определение параметров приточного
6 Построение процессов обработки воздуха в H-d диаграмме;
7 Выбор тепловой схемы кондиционера.
ПЕРЕЧЕНЬ ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
1 Планы и разрезы помещения;
2 Конструктивные эскизы ограждений;
3 Схема организации воздухообмена;
4 Построение процесса в h-d диаграмме;
5 Тепловая схема кондиционера.
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Голубков Б. Н. Романова Т. М. Пятачков Б. И. Кондиционирование
воздуха отопление и вентиляция: Учебник для вузов М.: Энергоатом
издат 1982. – 232 с.
Вентиляция отопление и кондиционирование воздуха на текстильных
предприятиях: Учебное пособие для вузов Под ред. В. Н. Талиева. –М.:
Легпромбытиздат 1985. – 256 с.
Внутренние санитарно–технические устройства. В 3–х ч. Ч.3. Вентиляция
и кондиционирование воздуха. Кн1 В. Н. Богословский А. И. Пирумов
В. К. Посохин и др. ; под ред. К. Н. Позлена и Ю. И. Шиллера . 4-е
изд.. перераб и доп. –М.. Стройиздат. 1992. – 319 с.
Внутренние санитарно-технические устройства. В 3-х ч. Ч. 3. Вентиляция
и кондиционирование воздуха. Кн.2 Б. В. Баркалов Н. Н. Павлов С.
С. Амирджанов и др.; под ред. К. Н. Павлова и Ю. И. Шиллера 4-е изд.
перераб. и доп. –М.: Стройиздат 1992. – 416 с.
Рудаков С. В. Пыжов В. К. Проектирование систем кондиционирования
воздуха и холодоснабжения: Учебное пособие. –Иваново: ИЭИ 1989 – 80
СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий Госстрой России. – М.:
Стройиздат 2003.–29 с.
СНиП 41-01-2003. Отопление вентиляция и кондиционирование. Госстрой
России. – М.: Стройиздат 2003. – 58 с.
подпись дата подпись дата
Пояснительная записка к работе по дисциплине:
Энергетические системы обеспечения жизни и деятельности человека
КП-2068195.205-95-2006
КР-2068195.205-95-2006

Стены.doc

При проектировании теплозащиты зданий различного назначения следует
применять как правило типовые конструкции и изделия полной заводской
В том числе конструкции комплектной поставки со стабильными
теплоизоляционными свойствами достигаемыми применением эффективных
теплоизоляционных материалов с минимумом теплопроводных включений и
стыковых соединений в сочетании с надежной гидроизоляцией не
допускающей проникновения влаги в жидкой фазе и максимально
сокращающей проникновение водяных паров в толщу теплоизоляции.
Для наружных ограждений следует предусматривать многослойные
конструкции. Для обеспечения лучших эксплуатационных характеристик в
многослойных конструкциях зданий с теплой стороны следует располагать
слои большей теплопроводности и с увеличенным сопротивлением
Таблица — Уровни теплозащиты рекомендуемых ограждающих конструкций
Материалы стен Конструктивное решение стены
конструкционный теплоизоля- двухслойнтрехслойс с
ционный ые с ные с невенти-вентили-
наружной тепло- лируемойруемой
тепло- изоляциевоздушновоздушно
посрединпрослойкпрослойк
Кирпичная кладка Пенополистирол5210850438300458850415785
Минеральная 479430 397150417700375670
Железобетон Пенополистирол5010300375685407430366300
(гибкие связи шпонки) Минеральная 458850 345700366300325530
Керамзитобетон Пенополистирол5210850407300428000385700
(гибкие связи шпонки) Минеральная 479430 366300386850345585
Дерево (брус) Пенополистирол5712280581257— 571228
Минеральная 5210850531114— 521085
На деревянном каркасе Пенополистирол— 581257551171531114
с тонколистовыми обшивкамиМинеральная — 521085491000479430
Металлические обшивки Пенополиуретан— 511057— —
Блоки из ячеистого бетона Ячеистый бетон242850 — 263430225243
с кирпичной облицовкой 0
Примечание — Перед чертой — ориентировочные значения приведенного сопротивления
теплопередаче наружной стены м2(СВт за чертой — предельное значение
градусо-суток (С(сут при которых может быть применена данная конструкция
Предварительно выберем в качестве конструкции наружных стен: трехслойные с
теплоизоляцией посередине. В качестве конструкционного материала выберем
железобетон а в качестве теплоизоляционного материала – пенополистирол.
Следуя рекомендациям СНиП 23-02-2003 тепловую изоляцию наружных стен
проектируем непрерывной в плоскости фасада здания. Кроме того так как
применяемый теплоизоляционный материал горюч то необходимо предусматривать
горизонтальные рассечки из негорючих материалов по высоте не более высоты
этажа и не более 6 м.
Такие элементы ограждений как внутренние перегородки колонны балки
вентиляционные каналы и другие не должны нарушать целостности слоя
теплоизоляции. Воздуховоды вентиляционные каналы и трубы которые частично
проходят в толще наружных ограждений следует заглублять до поверхности
теплоизоляции с теплой стороны.
При проектировании трехслойных бетонных панелей толщина утеплителя как
правило должна быть не более 200 мм (СП 23-101-2000).
Рассчитаем термическое сопротивление:
[pic] - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности.
[pic]- коэффициент теплопроводности утеплителя (полистирол).
[pic]-коэффициент теплопроводности плиты.
Теперь определим термическое сопротивление [pic] отвечающее санитарно-
гигиеническим и комфортным условиям а также условиям энергосбережения.
Формула для расчёта[pic]:
где [pic] – расчётная температура внутреннего воздуха в холодный период
[pic] – расчётная температура наружного воздуха в холодный период года
[pic] – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего
воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции
принимаем по [5] таблица 2*: [pic] = [pic] – tр (но не более 7 ºС) где
tр – температура точки росы определяем по [pic] и [pic]с использованием
Н-d диаграммы = 12554 ºС. Тогда [pic] = 22 – 12554 = 9446 ºС > 7 ºС
значит [pic] = 7 ºС.
n – коэффициент учитывающий положение наружной поверхности ограждающих
конструкций по отношению к наружному воздуху принимаем n = 1;
Термическое сопротивление по нормам энергосбережения[pic] выбираем по
СНиП 23-02-2003. Необходимо определить градусо-сутки отопительного
Градусо-сутки отопительного периода Dd °С·сут определяют по формуле
где расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания °С
tht средняя температура наружного воздуха °С и продолжительность сут
zht — отопительного периода принимаемые по СНиП 23-01 для периода со средней
суточной температурой наружного воздуха не более 10 °С
Для проектируемого здания:
По найденному значению ГСОП определим величину [pic].
[pic] (согласно СНиП 23-02-2003 таблица 4).
Сведём результаты расчёта в таблицу 3.1:
Таблица 3.1 – Термические сопротивления стен цеха
Источник Термическое сопротивление (м2·ºС)Вт
По фактическим данным 2011
Санитарно-гигиенические требования 0879
Условия энергосбережения 2011
Таким образом мы можем констатировать тот факт что полученное
значение действительного сопротивления стены больше чем значение
требуемого термического сопротивления стены с точки зрения
энергосбережения. То есть действительное термическое сопротивление стены
удовлетворяет условиям энергосбережения.
СВЕТОПРОЗРАЧНЫЕ ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ
При выборе и установке окон будем следовать следующим рекомендациям СНиП 23-
Заполнение зазоров в примыканиях окон к конструкциям наружных стен
рекомендуется проектировать с применением вспенивающихся
синтетических материалов.
Все притворы окон должны иметь уплотнительные прокладки (не менее
двух) из силиконовых материалов или морозостойкой резины
долговечностью не менее 15 лет (ГОСТ 19177).
Установку стекол в окнах рекомендуется производить с применением
Оконные коробки в деревянных или пластмассовых переплетах независимо
от числа слоев остекления следует размещать в оконном проеме на
глубину обрамляющей «четверти» (50—120 мм) от плоскости фасада
теплотехнически однородной стены или посредине теплоизоляционного
слоя в многослойных конструкциях стен.
Заполняя пространство между оконной коробкой и внутренней
поверхностью «четверти» как правило вспенивающимся
теплоизоляционным материалом.
Оконные блоки следует закреплять на более прочном (наружном или
внутреннем) слое стены.
При выборе окон в пластмассовых переплетах следует отдавать
предпочтение конструкциям имеющим более уширенные коробки (не менее
Светопрозрачные ограждающие конструкции следует подбирать по следующей
Требуемое сопротивление теплопередаче [pic] светопрозрачных
конструкций следует определять по таблице 1б* СНиП II-3. При
этом сначала вычисляют для соответствующего климатического
района количество градусо-суток отопительного периода [pic] по
формуле (1). В зависимости от величины [pic] и типа
проектируемого здания по графам 6 и 7 вышеупомянутой таблицы
определяется значение [pic]. Для промежуточных значений [pic]
величина [pic] определяется интерполяцией.
Сопротивление теплопередаче и коэффициенты теплопропускания заполнений
световых проемов (окон балконных дверей и фонарей.)
№№ Заполнение светового проема СопротивленКоэффициент
че [pic]кв.заполнения
м. гр.СВт светового
(приведеннопроема К
Одинарное остекление в деревянных018 075
Одинарное остекление в 015 090
металлических переплетах
Двойное остекление в деревянных 039 060
спаренных переплетах
Двойное остекление в деревянных 042 051
раздельных переплетах
Двойное остекление в 034 061
металлических раздельных
Двойное остекление витрин в 031 068
Тройное остекление в деревянных 055 041
переплетах (спаренный и
Тройное остекление в 046 057
металлических переплетах разд.
Блоки стеклянные пустотелые 031 055
размером 194х194х98 при ширине
Блоки стеклянные пустотелые 033 059
размером 244х244х98 при ширине
Профильное стекло швеллерного 016 072
Профильное стекло коробчатого 031 064
Органическое стекло одинарное 019 10
Органическое стекло двойное 036 090
Органическое стекло тройное 052 082
Двухслойные стеклопакеты в 036 060
деревянных переплетах.
Двухслойные стеклопакеты в 031 068
металлических переплетах.
Одинарное остекление в раздельных053 041
деревянных переплетах и
двухслойные стеклопакеты
Примечание 1. Значения приведенных сопротивлений теплопередачи заполнении
световых проемов в деревянных переплетах даны для случаев когда отношение
площади остекления к площади заполнения светового проема равно
При отношении площади остекления к площади заполнения светового проема в
деревянных переплетах равном 06 [pic] 074 указанные в таблице значения
ROC следует увеличивать на 10 % а при отношении площадей равном 088 и
более соответственно уменьшать на 5 %.
Значения ROC взяты по приложению 6* СНиП II-3-79** .
4.2 Выбор светопрозрачной конструкции осуществляется по значению
приведенного сопротивления теплопередаче [pic] полученному в результате
сертификационных испытаний. Если приведенное сопротивление теплопередаче
выбранной светопрозрачной конструкции [pic] больше или равно [pic] то эта
конструкция удовлетворяет требованиям норм.
4.3 При отсутствии сертифицированных данных допускается использовать
при проектировании значения [pic] приведенные в приложении 6* СНиП II-3.
Значения [pic] в этом приложении даны для случаев когда отношение площади
остекления к площади заполнения светового проема ( равно 075. При
использовании светопрозрачных конструкций с другими значениями ( следует
корректировать значение [pic] следующим образом: для конструкций с
деревянными или пластмассовыми переплетами при каждом увеличении ( на
величину 01 следует уменьшать значение [pic] на 5 % и наоборот — при
каждом уменьшении ( на величину 01 следует увеличить значение [pic] на 5
4.4 В отдельных случаях при обосновании допускается применять
конструкции окон балконных дверей и фонарей с [pic] ниже на 5 % требуемых
значений установленных по таблице 1б* СНиП II-3.
4.5 Суммарная площадь окон жилых и общественных зданий согласно 2.17*
СНиП II-3 должна быть не более 18 % суммарной площади светопрозрачных и
непрозрачных ограждающих конструкций стен если приведенное сопротивление
теплопередаче светопрозрачных конструкций [pic] меньше 056 м2((СВт. При
определении этого соотношения в суммарную площадь непрозрачных конструкций
следует включать все продольные и торцевые стены а также площади
непрозрачных частей оконных створок и балконных дверей.
При светопрозрачных ограждениях с [pic] не менее 056 м2 °СВт площадь
остекления должна составлять не более 25 % общей площади фасадов зданий.
4.6 При проверке требования по обеспечению минимальной температуры на
внутренней поверхности светопрозрачных ограждений согласно примечанию 3
приложения 6* СНиП II-3 температуру [pic] этих ограждений следует
определять по формуле (19) как для остекления так и для непрозрачных
элементов. Если в результате расчета окажется что [pic] 3 °С то следует
выбрать другое конструктивное решение заполнения светопроема либо
предусмотреть установку под окнами приборов отопления.

Основная часть (6-42)(Голенков 2004).doc

Успешное разрешение задач охраны условий труда в значительной мере
зависит от состояния воздушной среды производственных жилых и общественных
помещений. Физические параметры воздуха: температура влажность
подвижность и чистота – влияют на самочувствие человека и его
работоспособность. Большое значение имеют параметры воздуха и для ведения
технологических процессов.
Создание необходимых условий можно осуществить путем подвода или отвода
теплоты и влаги и замены загрязненного воздуха свежим. Комплекс технических
средств обеспечивающий заданные параметры воздуха в помещении называются
системой кондиционирования воздуха. Она обеспечивает создание и
автоматическое поддержание заданных параметров воздуха в помещении
независимо от меняющихся наружных метеорологических условий и переменных во
времени выделений в помещениях.
В данном курсовом проекте рассчитывается система кондиционирования для
прядильного цеха. План цеха с указанием расположения станков и их типом
изображен на рисунке 1.
ВЫБОР СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ МИКРОКЛИМАТА
В проектируемом нами прядильном цехе приоритет при выборе
метеорологических параметров имеют технологии. Это связано с тем что
производственный процесс неразрывно с этими параметрами связан и очень
чувствителен к их изменениям.
То есть нам необходимо обеспечить оптимальный микроклимат для технологий
и оптимальный или допустимый для людей. Для этих целей предназначены
системы кондиционирования второго класса.
ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ И НАРУЖНОГО ВОЗДУХА
1 РАСЧЁТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ
Сравним параметры микроклимата оптимальные для техники ([2] приложение
) с оптимальными и допустимыми комфортными параметрами ([1] приложение
). Для определения этих величин необходимо уточнить некоторые параметры
помещения в котором проектируется СКВ:
Категория работ. Примем работу средней тяжести IIа так как проектируется
прядильный цех работы по которому заключаются в обходе станков и переносе
тяжестей массой не более 1 кг.
Характер рабочего места. Постоянное так как работник обязан
присутствовать на нём фактически 100% рабочего времени а рабочая смена
длиться более 2 часов.
Цех или участок. По заданию СКВ проектируется для прядильного цеха.
Для удобства сравнения данные по параметрам микроклимата сведём в
Таблица 2.1 – Метеорологические параметры внутреннего воздуха
Метеорологический параметр Тёплый период года Холодный и
Технологический процесс
Влажность [pic] % оптим. 65 55 65 55
Температура tв ºС оптим. 24 25 22 24
Обслуживающий персонал
Подвижность [pic] мс оптим. не более 03 не более 02
допуст.не более 04 не более 03
Влажность [pic] % оптим. 40 60 40 60
допуст.не более 75 не более 75
Температура tв ºС оптим. 21 23 18 20
допуст.не более 27 17 23
Видно что температурные диапазоны оптимальных комфортных параметров не
пересекаются с таковыми оптимальных технологических поэтому расчётные
величины принимаем по оптимальным для технологий и из соображений
экономической целесообразности. Последняя заключается в следующем:
расчётным параметром для тёплого периода берём верхнюю границу диапазона.
Уменьшаем таким образом нагрузку на СКВ по холоду и сушке.
для холодного периода – нижнюю границу. Уменьшаем нагрузку по теплоте и
Сведём принятые значения величин в таблицу 2.2.
Таблица 2.2 – Расчётные параметры внутреннего воздуха
Метеорологический Тёплый период года Холодный и переходный
параметр периоды года
Температура [pic] ºС 25 22
Влажность [pic] % 65 55
Подвижность [pic] мс не более 04 не более 03
2 РАСЧЁТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА
Проектируемая нами СКВ 2-го класса предполагает использование параметров
группы Б с некоторой корректировкой для тёплого периода (-2ºС и -2
кДжкг). Информацию берём из [1] приложение 8. Сведём данные в таблицу
Таблица 2.3 – Расчётные параметры наружного воздуха
Наименование пункта
Источник Термическое сопротивление (м2·ºС)Вт
По фактическим данным 1099
Санитарно-гигиенические требования 07389
Условия энергосбережения 17749
Имеющееся термическое сопротивление не удовлетворяет условиям
энергосбережения. Необходимо наложить слой изоляции который расположим на
внешней стороне стены чтобы избежать конденсации влаги между изоляцией и
стеной. Рассчитаем толщину слоя изоляции по следующему уравнению:
[pic] = Rст = [pic] где неизвестным является [pic]. В качестве материала
изоляции примем пенополиуретан (ТУ В-56-70) с [pic] = 005 Вт(м·ºС).
Тогда [pic] = 003379 м. Примем [pic] = 0035 м = 35 см. Тогда Rст = 1799
(м2·ºС)Вт. Сечение стены с обозначением составляющих материалов приведём
Рисунок 3.2 – Сечение стены:
– утеплитель (35 см); 2 – кирпичная кладка (64 см); 3 – штукатурка (2
Окна. Окна нормируются по двум параметрам – термическому сопротивлению и
Требуемое термическое сопротивление по условиям энергосбережения примем
по [5] таблица 1б* [pic] = 029686 (м2·ºС)Вт.
Фактическое термическое сопротивление окон зависит от того материала
который мы примем для переплёта и количества стёкол в переплёте. Переплёты
примем железобетонные (дёшевы в эксплуатации не подвержены коррозии
огнестойки) остекление – двойное в раздельных переплётах. Тогда Rокна =
4 (м2·ºС)Вт > [pic]. Условие энергосбережения выполнили.
Площадь окон выбираем по санитарно-гигиеническим нормам. Нормы
энергосбережения в данном случае не предусмотрены. Санитарно-гигиенические
нормы по [6 7] приписывают нам для 4-го разряда точности работ
ориентировочно принимать площадь окон по равенству: Аокна = [pic] где Апол
Оценим размеры и расположение переплётов:
Рассматриваемое помещение (цех) согласно рисунку 1 и принятому ранее
подвесному потолку представляет собой параллелепипед который мы для
ясности представим на рисунке 3.3.
Рисунок 3.3 – Габариты цеха
Апол = 405·297 = 120285 м2
Тогда: Аокна = [pic] = 150356 м2
Окна расположены по длинным сторонам стен. Тип оконного проёма – штучный.
Переплёты по [4] рисунок 5.6 ГОСТ 12506-67 имеют следующие стандартные
ширина – 149 м (3 стекла) 199 м (4 стекла) 2985 м 3985 м;
высота – 118 м 178 м 238 м и т. д. (подоконник не менее 12 м);
Примем оконные проёмы размерами 24×4 м. и разместим их по 8 с каждой
стороны. Общая площадь окон в этом случае составит Аокна = 1536 м2. Для
уменьшения притока солнечной радиации оборудуем их светлоокрашенными жалюзи
с внутренней стороны.
Утрированный фрагмент стены с окнами такого формата приводим на рисунке
Рисунок 3.4 – Фрагмент стены
Станки. Станки на участке 10-15 расположены неверно с точки зрения
равномерности естественного освещения. Развернём их на 90º. При этом
придётся убрать внутренние перегородки чтобы не мешать конвекции воздуха и
освободить площади. Между станками предусмотрим расстояние в 08 м. для
свободного перемещения персонала. В середине помещения и у боковой стены
оставим сквозную свободную зону шириной в 2 м. для удаления готовой
продукции механизированным способом и свободного прохода персонала к
лестницам в случае опасности (например: пожарная тревога). Некоторое
количество свободной площади выделившееся при такой перестановке сместим
в среднюю часть ряда и будем использовать для складирования продукции.
Покрытие. Поскольку рассчитываемый цех находится на втором этаже а
здание двухэтажное то для учёта потерь через крышу следует принять
конструкцию покрытия то есть материалы их расположение и толщину.
Воспользуемся [4] страница 15-18. Покрытие примем тёплое (поскольку
микроклимат обеспечивать будет только СКВ) и плоскостное (размеры помещении
невелики и напряжения на прогиб будут в пределах допустимого). Кровлю
соорудим скатную с уклоном 10% (чтобы не возникло необходимости создавать
систему внутренних водостоков). Параметры материалов возьмём из [5]
приложение 3*.Слои снизу вверх:
Железо-бетонная плита. [p
Теплоизоляция. Жёсткие минераловатные плиты на синтетическом связующем
(ГОСТ 9573-82). [pic] = 009 Вт(м·ºС) толщину изоляции примем стандартной
[pic] = 015 м. Если не удовлетворит условиям энергосбережения или
санитарно-гигиеническим то придётся слой утеплителя нарастить;
Стяжка. Цементно-песчаный раствор. [pic] = 076 Вт(м·ºС) [pic] = 002
Гидроизоляция (кровля). Три слоя рубероида (ГОСТ 10923-82). [pic] = 017
Термическое сопротивление крыши:
Проверим на соответствие нормам:
[pic] = 24686 > Rкр – несоответствие. Примем Rкр = [pic]и найдём
требуемую толщину изоляции: [pic] = 01785 м. Примем [pic] = 018 м тогда
расчётное значение Rкр = 24853 (м2·ºС)Вт;
Схему принятого покрытия приведём на рисунке 3.5.
Рисунок 3.5 – Фрагмент покрытия:
– гидроизоляция; 2 – стяжка; 3 – теплоизоляция; 4 – железобетонная
Толщина покрытия hпокр = 0509 м. Значит рабочий объём помещения V = 5
Прочее. После оборудования цеха СКВ отпадёт необходимость использования
вентиляционных шахт (позиции 9-10 и 22-23) поэтому их следует удалить.
Реконструкции нами завершены. Схему преображённого цеха приведём на
Рисунок 3.6 – Схема реконструированного цеха
Расчёт будем проводить для тёплого и холодного периодов года в рабочее и
нерабочее время. Таблицы результатов нумеровать не будем.
2.1 Оборудование с электроприводом.
где Nу – установленная мощность оборудования;
кисп – коэффициент использования привода;
кт – коэффициент тепловыделения оборудования (показывает какая часть
электрической энергии переходит в теплоту);
В цехе установлено 36 одинаковых станков с Nу = 324 кВт. По [2]
приложение 2 принимаем кисп = 069 кт = 07. Тогда Qтв1 = 36·324·069·07
Qтв1 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 489888 489888
нерабочее время 0 0
2.2 Обслуживающий персонал.
где n – количество работников. На каждые пять станков необходимо
присутствие одного работника. Плюс цеховой мастер-наладчик. Станков 365
= 72 примем 7 работников («бесхозный» станок надо вменить кому-нибудь
в нагрузку). n = 8 чел;
q – количество теплоты выделяемое взрослым мужчиной при расчётных
условиях. Принимаем по [8] таблица 9: qт = 194 Вт (тёплый период) и qх
= 196 (холодный период);
– коэффициент учитывающий возрастной и половой состав персонала.
Текстильная промышленность «женская отрасль» поэтому мы можем с очень
большой вероятностью предположить что среди работников преобладают
[p [pic] = 1319 кВт.
Qтв2 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 1319 1333
2.3 Искусственное освещение. Так как нам неизвестно количество
люминесцентных ламп (а именно они используются в нашем цеху для освещения)
то воспользуемся нормами освещённости по [2] и найдём требуемую суммарную
мощность ламп. Расчётная формула такова:
Qламп = nосв·Апол (3.7)
где nосв – та самая норма освещённости то есть мощность ламп приходящаяся
на 1 м2 площади пола Втм2 nосв = 50 Втм2;
Апол – площадь пола подсчитана ранее Апол = 1 20285 м2;
Qламп = 50·120285 = 60142 кВт. Тепловыделения от ламп. Оно будет
одинаково для обоих периодов:
Qтв3 = Qламп· где – коэффициент тепловыделений зависит от способа
крепления ламп к потолку у нас они вделаны поэтому = 04;
Qтв3 = 60142·04 = 24 кВт.
Qтв3 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 24 24
2.4 Солнечная радиация. Учёт будем вести по тёплому периоду года
поскольку холодный период года учитывают далеко не все регионы а
территориально-строительные нормы по Астрахани нам недоступны. Примем эту
статью теплопоступлений действительной только для периода рабочей смены
поскольку она начинается в 5 часов и заканчивается в 22 часа. То есть
период поступления солнечной радиации практически совпадает с рабочей
Поскольку ориентация помещения относительно сторон света нам не задана
то необходимо её выбрать. За основу возьмём данные [8] таблица 1. Составим
вспомогательную таблицу теплопоступлений от солнца по часам. Поскольку
расчётная формула (приведена далее) не разделяет действие прямой и
рассеянной радиации то и в таблице 3.2 мы приведём суммарный поток.
Таблица 3.2 – Солнечная радиация на 48 параллели
Часы Поток радиации Втм2
С – Ю СВ - ЮЗ В - З ЮВ - СЗ
Поток за день с 13 8456 20 2212 35 0208 20 2212
По данным вспомогательной таблицы видно что если сориентировать здание
по оси Север – Юг то поток радиации будет минимальным. В качестве
расчетного принимаем час с максимальным приходом солнечной радиации по
выбранным направлениям 12 – 13 ч. Отобразим решение на рисунке 3.7.
Рисунок 3.7 – Ориентация здания
где Аокна – площадь светопрозрачных ограждений (окон) Аокна = 1536 м2;
Rокна – термосопротивление окон Rокна = 044 (м2·ºС)Вт;
к1 – коэффициент учитывающий загрязнение атмосферы и затемнение
остекления. Принимаем по [9] таблица 4. Для направления Север: к1 =
5. Для направления Юг: к1 = 045;
к2 – коэффициент учитывающий загрязнение окна. Примем к2 = 1 (чистое
стекло нет пыли дыма или копоти);
[pic] – коэффициент солнцезащиты принимаем по [9] таблица 1 [pic] =
Теплопоступления от солнечной радиации с двух направлений:
Qтв4 = [pic] = 10045 кВт.
Qтв4 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 10045 0
2.5 Прочие. Такие статьи теплопоступлений как:
с воздухом инфильтрации – не учитываем поскольку проектируем
оптимальный микроклимат;
через наружные ограждения конвекцией и теплопроводностью –
с оборудованием или материалами – их в проектируемое нами помещение
не поступает поскольку это производственный цех расположенный на
втором этаже. Данные же о поступлении исходных материалов необходимых
для работы прядильных машин у нас отсутствуют. То есть эта статья
также не подлежит расчёту.
Расчёт ведём для холодного периода года.
3.1 Ограждающие конструкции.
где Аогр. – расчётная площадь поверхности ограждающей конструкции м2;
Rогр. – термическое сопротивление ограждающей конструкции (м2·ºС)Вт;
n – коэффициент учитывающий ориентацию ограждающей конструкции
относительно наружного воздуха;
[pic] [pic] - расчетные температуры воздуха в помещении и наружного
воздуха соответственно [p
[pic] – поправочные коэффициенты (надбавки):
[pic] – на ориентацию по странам света Север – [pic] = 01 Юг – [pic]
[pic] – на наличие 2-х и более наружных стен Север – [pic] = 005 Юг
Поправки [pic] [pic] [pic] [pic] – в нашем случае не имеют силы.
Рассчитываемое нами помещение огораживают четыре типа конструкций:
покрытие (крыша) стены окна и пол. Теплопотери через последний учитывать
не будем поскольку наш цех находится на втором этаже и температурный
перепад через пол будет недостаточен для передачи сколько-нибудь значимых
количеств теплоты. Параметры для остальных ограждающих конструкций:
Акр. = 120285 м2 Аст = 4374 м2 (естественно учитываем только внешние
стены) Аокна = 1536 м2;
Rкр. = 24853 (м2·ºС)Вт Rст = 1799 (м2·ºС)Вт Rокна = 044
nкр. = 09 nст = nокна = 1;
Qтп1 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 0 491
нерабочее время 0 491
3.2 Прочие. Такие как:
нагрев воздуха инфильтрации;
нагрев материалов и транспорта.
По причинам упомянутым в 5-ом разделе тепловыделений эти теплопотери не
Тёплый период года рабочее время: ΔQт.р. = Qтв1 + Qтв2 + Qтв3 + Qтв4;
Тёплый период года нерабочее время: ΔQт.н. = 0;
Холодный период года рабочее время: ΔQх.р. = Qтв1 + Qтв2 + Qтв3 – Qтп1;
Холодный период года нерабочее время: ΔQх.н. = - Qтп1;
Сведём значение баланса по периодам в таблицу 3.3:
Таблица 3.3 – Баланс по теплоте
ΔQ кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 525252 466121
нерабочее время 0 -491
В рассматриваемом цехе источником выделений влаги являются работающие
люди. Влагопотерь нет. Количество влаги выделяющееся с поверхности кожного
покрова людей определяем по [2]:
где n – количество людей в цехе n = 8 чел.;
q – влага испаряющаяся с одного человека за час гчас. Согласно с [2]
зависит от тяжести выполняемой работы и температуры воздуха в рабочей
зоне. Для [pic] = 25 ºС – q = 185 гчас = 514·10-5 кгс а для [pic] =
ºС – q = 158 гчас = 439·10-5 кгс;
– коэффициент учитывающий то что работают женщины = 085.
Таблица 3.4 – Баланс по влаге
ΔW кгс·10-5 Теплый период Холодный период
рабочее время 34952 29852
6 БАЛАНС ПО ГАЗАМ И ПЫЛИ
Опасные газы в нашем цеху не выделяются. Установленные прядильные станки
ППМ-120-МС выделяют лишь пыль. В процессе эксплуатации было установлено
что для снижения концентрации этой пыли до предельно допустимой с каждой
машины необходимо забирать lвыт = 7 300 м3час воздуха. То есть:
[pic] где k – количество станков k = 36[pic] 262 800 м3час = 73
м3с – это очень большой расход воздуха поэтому не начиная ещё расчёт
воздухообмена проверим помещение на кратность воздухообмена:
n [pic] 4467 час-1. Нормой для текстильной промышленности считается
кратность nдоп = 28 час-1. Значит необходимы радикальные меры а именно –
удаление нескольких станков. Сколько именно станков необходимо удалить из
помещения узнаем приняв за расчётную кратность nрасч = 27 и разрешив
предыдущую формулу относительно Lпыль. Кратность приняли равной 27 потому
что ищем вытяжной воздухообмен Lвыт а согласно [1] при создании
микроклимата СКВ следует обеспечивать преобладание расхода приточного
воздуха над расходом вытяжного на величину однократного воздухообмена:
Lвыт = [pic] = nрасч·V = 27·588314 = 158 84478 м3час то есть [pic] =
[pic] = [pic] = 21759 станка. Получаем что в помещении возможно оставить
лишь 21 станок. Удалим 7 станков из рядов А-В и 8 из Г-Е. Тогда вытяжка по
пыли будет следующей:
[pic] 153300 м3час = 4258 м3с соответственно приточный расход по пыли:
[pic] 159 18314 м3час = 442175 м3с.
Придётся пересчитать статьи тепловыделения реконфигурировать план цеха и
заново свести баланс по теплу и влаге. Посвятим этому следующие подпункты
расчёта причём условимся что если статья не упоминается значит она не
изменила своё значение. План цеха приведём на рисунке 3.8:
Рисунок 3.8 – Схема цеха после перерасчёта
7 ПЕРЕСЧЁТ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЙ
Оборудование с электроприводом. Qтв1 = 21·324·069·07 = 285768 кВт;
рабочее время 285768 285768
Обслуживающий персонал. В связи с уменьшением количества станков
убавим работников. 215 = 42 Примем 4 человек плюс цеховой мастер-
наладчик. Всего пятеро. Тогда:
[p [pic] = 08245 кВт.
рабочее время 0833 08245
8 ПЕРЕСЧЁТ БАЛАНСА ПО ТЕПЛОТЕ
Как и ранее сведём в таблицу:
Таблица 3.5 – Баланс по теплоте (пересчёт)
рабочее время 320637 2615
нерабочее время -491
9 ПЕРЕСЧЁТ БАЛАНСА ПО ВЛАГЕ
Изменения связаны с уменьшением числа работников.
Таблица 3.6 – Баланс по влаге (пересчёт)
рабочее время 21845 186575
ВЫБОР СХЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ВОЗДУХООБМЕНА И РЕЖИМА РАБОТЫ СИСТЕМЫ
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТНЫХ ПЕРИОДОВ ГОДА
Выбрать схему организации воздухообмена означает выбрать способ подачи
приточного воздуха и способ удаления отработанного. При осуществлении
выбора будем руководствоваться указаниями [10] и следующими соображениями:
приточный воздух должен полностью поглощать выделяемые вредности;
удаляемый воздух желательно забирать в месте скопления вредностей или в
воздухораспределители необходимо установить так чтобы воздух на входе в
рабочую зону имел заданные параметры
По итогам балансов видно что воздухообмен нам придётся ориентировать на
борьбу с пылью и теплотой. В связи с сильным пылевыделением станков нам
даже пришлось сократить их количество это говорит о том что
воздухосборники необходимо расположить в непосредственной близости от столь
сильно пылящих машин. Руководствуясь рекомендациями [2] выводные
трубопроводы расположим ниже уровня пола а воздухосборники выведем под
станки (вероятнее всего придётся компоновать их со станочной становой
плитой). Таким образом мы избавимся от помех для персонала создаваемых
достаточно громоздким трубопроводом и будем отсасывать пыль
непосредственно с мест образования.
Схема воздухообмена зависит от положения воздухораспределителей и
воздухосборников. И если с последними мы определились то положение первых
предстоит выяснить. [10] рекомендует при больших количествах теплоты
остановится на схеме «сверху – вниз». Проверим целесообразность этой
рекомендации расчётом. То есть: предварительно разместим
воздухораспределители в рабочей зоне а в процессе расчёта воздухообмена
(пункт 5 пояснительной записки) определимся с их положением окончательно.
В зимний период времени СКВ будем использовать круглосуточно. В летний
период – только в рабочее время.
РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРИТОЧНОГО ВОЗДУХА
При создании микроклимата будем использовать качественный способ
регулирования параметров воздуха в рабочей зоне. Наибольший небаланс по
теплоте у нас имеется в тёплый период года в рабочее время. С него и
начнём расчёт чтобы получить максимальное значение подачи воздуха
(воздухообмена L) и согласовать его с нормативными требованиями. Полученное
здесь значение воздухообмена примем как данное для всех остальных расчётных
Необходимые для расчёта параметры воздуха будем определять по h-d
Плотность воздуха в рабочем диапазоне температур меняется незначительно
поэтому примем её постоянной ρ = 12 кгм3.
1 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА В РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Угловой коэффициент процесса:
[pic] 1 467 7821 – число очень велико поэтому примем = +. То есть в
h-d диаграмме процесс поглощения вредностей пойдёт вертикально вверх.
Точка Вт – расчетные параметры воздуха в рабочей зоне в теплый период
[p [p [p [pic] = 1275
Оценим воздухообмен при подаче воздуха в рабочую зону (как это было
принято предварительно в пункте 4). Для этого случая по [1] приложение 7
допустимая разность температур Δtдоп = 2 ºC. Значит параметры точки От
Определяем воздухообмен при таких параметрах приточного воздуха:
[pic] 89066 м3с. тогда кратность воздухообмена в помещении:
n [pic] 545 > 28. Придётся увеличивать разницу [pic] это в конечном
итоге приведёт к понижению температуры подаваемого воздуха что в свою
очередь невозможно без выноса воздухораспределителей за пределы рабочей
зоны то есть вверх. Таким образом мы подтвердили грамотность рекомендаций
[10] и произвели выбор схемы воздухообмена – «сверху – вниз». Изобразим
принципиально эту схему на рисунке 5.1.
Рисунок 5.1 – Схема воздухообмена
– станки; 2 – источники искусственного света (лампы); 3 –
воздухораспределители; 4 – воздухосборники; 5 – технический этаж; 6 –
подвесной потолок (высота 48 м); 7 – рабочая зона (высота 2 м); 8 –
технический этаж или околопотолочное пространство нижнего этажа.
Будет экономично технически грамотно и визуально комфортно если
воздухораспределители вмонтировать в подвесной потолок. Такая высота
расположения является одновременно и самой большой для нашего цеха то есть
мы можем получить максимальную разность [pic].
Согласно с рекомендациями [10] принимаем воздухораспределители ПРМ2
(серия 5.904-39). Характеристики возьмём из [11]:
Диаметр канала – 0315 м;
Площадь канала – 007793 м2;
Диапазон расходов – 576 5760 м3ч;
Диапазон скоростей – 2 20 мс;
Уточняем допустимую разность температур по формуле Абрамовича:
где [pic] – допустимая разность температур воздуха поступившего в рабочую
зону и воздуха рабочей зоны [p
n – коэффициент затухания температуры принимаем по [11] как для
настилающихся струй n = 1;
А0 – площадь канала А0 = 007793 м2;
х – расстояние от выходного сечения воздухораспределителя до рабочей
зоны. Определим как разницу между высотой подвесного потолка и высотой
рабочей зоны: х = Hп.п. – Hр.з. = 48 – 2 = 28 м;
kс – коэффициент стеснения kс = 1;
kв – коэффициент взаимодействия kв = 1;
kн – коэффициент неизотермичности kн = 1.
[pic] 2006 ºС. Значительный перепад. Но так сильно охлаждать воздух без
изменения его влагосодержания мы не сможем.
Имеются следующие возможности:
) Охладить воздух до максимально возможной влажности и подавать в
) Охладить со снижением влагосодержания и доувлажнять после
воздухораспределителей.
На доувлажнение без уважительной причины идти нельзя так как его
организация требует дополнительных трудовых и материальных затрат к тому
же снижается надёжность работы СКВ (возможны перебои с водой засоры в
трубах различные сбои в дозировке подачи воды). Поэтому попробуем первый
Технологически возможно снизить влажность воздуха до значений лежащих в
следующем диапазоне [pic] = 90 97% примем [pic] = 95%. Тогда параметры
точки От' (вынос воздухораспределителей вверх):
Воздухообмен при таких параметрах приточного воздуха:
[pic] 41107 м3с. тогда кратность воздухообмена в помещении:
n [pic] 25154 28 ч-1. Кратность в пределах нормы. Доувлажнения удалось
избежать. Теперь вспомним о воздухообмене по пыли (рассчитан в 3-ем пункте)
и сравним с воздухообменом по теплоте:
[pic] = 442175 м3с > [pic] = 41107 м3с. За расчётный воздухообмен
принимаем больший то есть:
[pic] = [pic] = 442175 м3с. Корректируем параметры точки [pic]
[pic] 51457 кДжкгс.в. Остальные параметры:
[p [p [pic] = 1275 гкгс.в. – фактически
совпадает с параметрами воздуха после камеры орошения Кт. Приравняем [pic]
и Кт а то незначительное количество теплоты которое их фактически
разделяет воздух получит при прохождении каналов кондиционера (всегда
имеет место незначительный нагрев).
Теперь займёмся выбранными нами воздухораспределителями. Необходимо
проверить на соответствие норме скорость воздуха в струе;
выбрать количество плафонов;
определится с расположением плафонов в помещении.
Нормирует скорость приточного воздуха в струе на входе в рабочую зону
[1]. Согласно с ним максимальная скорость рассчитывается по следующей
где k – коэффициент перехода принимаем по [1] приложение 6: k = 18;
[pic] – нормируемая скорость воздуха. Из всех требований принимаем
минимальное поскольку количество подаваемого воздуха от периода не зависит
(качественный способ регулирования) и значит скорость воздуха на входе в
рабочую зону будет постоянной. Минимальная скорость требуется в холодный
[pic] 054 мс – то есть на входе в рабочую зону скорость струи не должна
превышать 054 мс. Определим какую скорость может иметь поток воздуха на
выходе из плафона по формуле Абрамовича:
где А0 – площадь канала А0 = 007793 м2;
m – коэффициент затухания скорости струи принимаем по [11] для
настилающихся струй m = 11;
Определим расход через один плафон по уравнению неразрывности:
Lпл. = [pic]·А0 = 492387·007793 = 038372 м3с = 1 381382 м3ч входит
в рабочий диапазон расходов плафона. Тогда количество плафонов:
N = [pic] 11523 116 штук.
Оптимальное расстояние между плафонами определим по формуле:
Принятые воздухораспределители нам подходят. Примерную схему расположения
плафонов и подающих трубопроводов с кондиционерами приведём на рисунке 7.8
(пункт 7) а сам плафон на рисунке 5.2.
Рисунок 5.2 – Плафон регулируемый многодиффузорный
Параметры наружного и внутреннего воздуха в тёплый период года у нас
сложились так что будет целесообразно применить рециркуляцию. Докажем это
Параметры наружного воздуха точка Нт:
[p [p [p [pic] = 1225
Видно что энтальпия наружного воздуха больше чем энтальпия внутреннего
поэтому при смешении мы будем снижать энтальпию воздуха поступающего в
камеру орошения и таким образом уменьшать её тепловую нагрузку.
Расход рециркуляции ограничен следующими нормами:
количеством свежего воздуха который необходимо подавать в помещение
при нахождении в нём людей. По [1] приложение 19 в производственные
помещения без рециркуляции или с рециркуляцией при кратности 10
обменовч и более необходимо подавать 60 м3ч свежего воздуха;
доля расхода свежего воздуха от полного расхода воздуха не должна быть
В нашем случае выигрыш от рециркуляции тем больше чем больше доля
рециркуляционного воздуха. Поэтому примем сразу максимально возможную
рециркуляцию (то есть доля рециркуляционного воздуха – 90%) [pic] =
·[pic] = 3979575 м3с = 143 2647 м3ч. Тогда свежего воздуха будет
поступать в помещение [pic] = 01·[pic] = 442175 м3с = 15 9183 м3ч.
Такой приток свежего воздуха покрывает требуемый по людям: Lтр.л. = 5 чел ·
м3ч = 300 м3ч [pic].
Параметры точки смеси Ст находим по следующему уравнению:
[pic]·[pic] + [pic]·[pic] = [pic]·[pic] теперь разделим уравнение на
[pic] и обозначим отношение [pic] 9 за [pic] (степень рециркуляции).
[pic] + [pic]·[pic] = (1 + [pic])·[pic] и далее [pic] = [pic] 127
Аналогично получим значение [pic]:
[pic] = [pic] 58 кДжкгс.в.
Теперь мы можем узнать все параметры точки смеси Ст:
На этом расчёт воздухообмена в данный период закончен.
2 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА В НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Баланс по вредностям равен нулю значит – нет необходимости использовать
3 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА В РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Поскольку используем качественный способ регулирования микроклимата то
полученный в подпункте 5.1 максимальный требуемый воздухообмен [pic] =
[pic] уточняем параметры приточного воздуха при угловом коэффициенте
[pic] 14015811 – как и в тёплый период примем = +.
Точка Вх – расчетные параметры воздуха в рабочей зоне в холодный период
Параметры точки Ох определим по известному воздухообмену и
влагосодержанию [pic] = [pic]:
[pic] 40322 кДжкгс.в. Сводка параметров Ох:
Параметры точки наружного воздуха Hх:
Вопрос о применении рециркуляции в данном случае решается однозначно –
она нужна. Но если смешивать воздух точек Вх и Нх то линия смешения
пересечёт кривую [pic] = 100% то есть выпадет осадок влага которая будет
намерзать на решётки клапаны и ограждающие части приёмной а затем и
оросительной камер. Во избежание этого придётся подогревать наружный воздух
до смешения его с рециркулированным. Согласно с рекомендациями [12]
подогревать наружный воздух следует до 10 кДжкгс.в. и выше эта величина
позволяет фактически полностью избежать выпадения и намерзания влаги. Мы
ограничимся 10 кДжкгс.в.. Рециркулировать воздух придётся после первого
подогрева что создаёт определённые неудобства но зато позволит увеличить
безремонтный период службы кондиционера.
Точка после подогревателя наружного воздуха – Пх1 (её параметры найдём по
принятой энтальпии после подогрева и влагосодержанию [pic] = [pic]):
Воздух после камеры орошения Кх будет иметь следующие параметры:
Смешение производим до точки Сх энтальпия в которой [pic] = [pic]
(чтобы получить в камере смешения адиабатический процесс который удобен
тем что не требует трудоёмкой регуляции). Расход рециркуляционного
[pic]·[pic] + [pic]·[pic] = [pic]·[pic] = ([pic] – [pic])·[pic] +
[pic]·[pic] и далее [pic] = [pic] =
= [pic] = 33555 м3с = 120798 м3ч. Тогда [pic] = [pic] – [pic] =
– 33555 = 106625 м3с = 38385 м3ч. Расход [pic] – это притоку свежего
воздуха и поэтому его надо проверить на соблюдение требований [1]:
Lтр.л. = 360 м3ч [pic] = 38385 м3ч – приток свежего воздуха людям
Степень рециркуляции: [pic] 3147. Тогда влагосодержание в точке Сх:
[pic] 717 гкгс.в. – что подтверждается построением процесса (пункт 6).
Приведём параметры точки Сх:
Расчёт воздухообмена в данный период закончен.
4 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА В НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Воздухообмен не меняется [pic] = [pic] = 442175 м3с. Угловой
коэффициент процесса ассимиляции вредностей = - поскольку влага в этот
период не выделяется.
Расчётные параметры воздуха в помещении не меняем Вх:
Находим энтальпию приточного воздуха [pic]:
[pic] 46175 кДжкгс.в. Сводка параметров [pic]:
В целях экономии тепла применяем полную рециркуляцию. На этом расчёт
воздухообмена завершён.
5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК ПО ВОЗДУХУ ТЕПЛОТЕ И ХОЛОДУ
Нагрузки по воздуху:
Полные расходы воздуха в тёплый и холодный периоды совпадают: [pic] =
Рециркуляция в тёплый период года: [p
Рециркуляция в холодный период года в нерабочее время: [pic] = 159 183
Рециркуляция в холодный период года в рабочее время: [pic] = 120798
Камера орошения в тёплый период года: [p
Нагрузки по теплоте:
Первый подогреватель в холодный период года в рабочее время:
Второй подогреватель в холодный период года в рабочее время:
Второй подогреватель в холодный период года в нерабочее время. Затраты
теплоты будут равны небалансу по теплоте в этот период:
ПОСТРОЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА В H-D ДИАГРАММЕ
Параметры всех точек нами уже были найдены в пункте 5. Приведём эти
параметры обозначим какую стадию обработки воздуха означает каждая точка и
назовём процессы между точками.
1 ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА
Процессы изображены на h-d диаграмме 1.
Нт – наружный воздух:
Ст – воздух после рециркуляции:
НтСт – смешение наружного и рециркуляционного воздуха в приёмной камере.
[pic] – после камеры орошения:
[p [p [pic] = 51457 кДжкгс.в. [pic] = 1275
Ст[pic] – политропный процесс в камере орошения.
Вт – расчетные параметры воздуха в рабочей зоне:
[pic]Вт – процесс ассимиляции вредностей в помещении.
2 ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Процессы изображены на h-d диаграмме 2.
Нх – наружный воздух:
Пх1 – после первого подогревателя:
НхПх1 – подогрев наружного воздуха.
Сх – воздух после рециркуляции:
Пх1Сх – смешение подогретого наружного и рециркуляционного воздуха.
Кх – после камеры орошения:
Сх Кх – адиабатный процесс в камере орошения.
Ох – после второго воздухоподогревателя:
КхОх – подогрев во втором воздухоподогревателе.
Вх – расчетные параметры воздуха в рабочей зоне.
ОхВх – процесс ассимиляции вредностей в помещении.
3 ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Процессы изображены на h-d диаграмме 3.
[pic] – после первого воздухоподогревателя:
[pic]Вх – процесс ассимиляции вредностей в помещении.
Построение процессов кондиционирования завершено.
ВЫБОР ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОНДИЦИОНЕРА
Выбор тепловой схемы производим согласно тем процессам которые
рассчитывали. Варианты базовых схем кондиционера модификации этих схем и
описание элементов с чертежами возьмём из [13].
Габариты кондиционеров не позволяют нам принять схему: 1 рабочий 1
резервный. Поэтому придётся установить 3 кондиционера по схеме: 2 рабочих
резервный. Нашу подачу покрывают два КТЦ3-80. Для осуществления
рассчитанных нами процессов необходимо внести ряд изменений в базовую схему
(в пределах оговорённых заводом изготовителем). Принципиальную схему
модифицированного кондиционера (без соблюдения масштаба) приведём на
[pic] Рисунок 7.1 – Модифицированная схема кондиционера КТЦ3-80
– приёмный блок; 2 – воздушный фильтр; 3 – камера обслуживания; 4 –
воздухоподогреватель первого подогрева с обводным каналом; 5 – воздушный
клапан; 6 – камера орошения; 7 – воздухоподогреватель второго подогрева
также с обводным каналом; 8 – блок присоединительный; 9 – вентиляторный
Приёмные блоки и воздушные клапаны различны в различном оборудовании.
Подробнее в следующих подпунктах.
Габариты кондиционера длина×высота = 10 990×3345 м.
Производительность: 80000 м3ч.
Ширину определяет самый широкий блок. Массу кондиционера находят как
сумму масс блоков. Аэродинамическое сопротивление также сумма сопротивлений
отдельных блоков оборудования.
1 ПРИЁМНЫЕ БЛОКИ БПЭ-3 И БСЭ1-3
Приёмный блок предназначен для приёма регулирования и распределения по
живому сечению объёма наружного воздуха. Он также используется для смешения
наружного и рециркулированного воздуха. В принятой нами схеме кондиционера
используется два приёмных блока:
прямоточный БПЭ-3 для приёма наружного воздуха;
смесительный БСЭ1-3 для осуществления рециркуляции.
Приведём эскиз БПЭ-3 (БСЭ1-3 по конструкции очень близок) на рисунке 7.2
(без соблюдения масштаба). В состав воздухораспределителей входят воздушные
клапаны. Мы не будем описывать их работу и конструкцию. Отметим только что
в выбранных нами приёмных блоках приводы клапанов электрические.
БПЭ-3 = 570 кг БСЭ1-3 = 855 кг. Сопротивление БПЭ-3 = БСЭ1-3 = 70
Рисунок 7.2 – Приёмная камера БПЭ-3
– вставка; 2 – воздушный клапан для наружного воздуха; 3 –
присоединительный лист; 4 – камера обслуживания; 5 – опора.
2 ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР ФР2-3
Воздушный фильтр предназначен для очистки воздуха поступающего в
кондиционер от атмосферной и волокнистой пыли. Фильтрующие материалы – ФРНК-
ПГ или ИФП-1 (улавливают атмосферную пыль) и полотно (улавливает
волокнистую пыль). Для перемотки фильтрующих материалов предусмотрен
электродвигатель. Загрязнение фильтра контролируется по его
аэродинамическому сопротивлению.
Приведём эскиз фильтра ФР2-3 на рисунке 7.3.
ФР2-3 = 569 кг. Начальное сопротивление ФР2-3 = 55 Па.
Рисунок 7.3 Фильтр ФР2-3
– корпус; 2 – фильтрующий материал; 3 – катушка; 4 – электропривод; 5 –
3 КАМЕРА ОБСЛУЖИВАНИЯ КО-3
Камеры обслуживания предназначены для формирования воздушного потока и
обслуживания соседнего оборудования в кондиционере. Она оборудована сливным
патрубком для отвода конденсата. Вода отводится в канализационную систему.
На передней стенке камеры имеются отверстия под муфты для установки
контрольных приборов и светильник. Те отверстия что в данный момент не
используются закрыты заглушками.
Приведём эскиз камеры КО-3 на рисунке 7.4.
Рисунок 7.4 – Камера обслуживания КО-3
– потолок; 2 – передняя стенка; 3 – муфта; 4 – светильник; 5 –
заглушка; 6 – герметичная дверца; 7 – пробка 34''; 8 – сливной патрубок; 9
4 ВОЗДУШНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ВНО2-3
Воздухонагреватели предназначены для тепловой обработки воздуха.
Теплоносителем служит горячая или перегретая вода температурой от 70 ºС до
0 ºС и давлением до 12 МПа. Оба подогрева будем осуществлять одинаковым
Приведём эскиз воздухонагревателя ВНО2-3 на рисунке 7.5.
ВНО2-3 = 344 кг. Сопротивление ВНО2-3 = 93 Па.
5 КАМЕРА ОРОШЕНИЯ ОКФ-3
Камера орошения предназначена для осуществления политропных или
адиабатных процессов тепловлажностной обработки воздуха. Регулирование
управляемых процессов осуществляется при помощи изменения расхода воды
иили её температуры.
На передней стенке бака камеры орошения имеется муфта с четырьмя
резьбами предназначенная для установки датчиков системы автоматического
Также в баке камеры установлен сетчатый фильтр для очистки воды
подаваемой к форсункам щаровой клапан для автоматического пополнения бака
водой и перелив для поддержания заданного уровня в баке.
Приведём эскиз камеры орошения ОКФ-3 на рисунке 7.6.
ОКФ-3 = 2055 кг. Сопротивление ВНО2-3 = 120 Па.
Рисунок 7.5 – Воздухоподогреватель ВНО2-3
– обводной канал; 2 – стенки; 3 – базовый теплообменник; 4 – опоры.
Рисунок 7.6 – Камера орошения ОКФ3
– потолок; 2 – коллекторный ряд; 3 – дверца; 4 –
воздухораспределитель; 5 – бак; 6 – раскос; 7 – каплеуловитель; 8 –
муфта; 9 – стенка; 10 – слив; 11 – светильник.
6 БЛОК ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ БП1-3
Присоединительный блок обеспечивает вход обработанного в кондиционере
воздуха в вентиляторные агрегаты. Основной элемент блока – переходная
стенка с мягкой вставкой.
Дно со сливным патрубком пробка 34''.
Эскиз этого блока давать не будем поскольку он во многом аналогичен
приёмному блоку и камере обслуживания.
БП1-3 = 310 кг. Габариты (высота×длина×ширина) = 3140×565×3482 мм.
7 ВЕНТИЛЯТОРНЫЙ АГРЕГАТ ВКЭ1-3
Вентагрегат предназначен для перемещения воздуха в кондиционере и подачи
его к месту потребления. В кондиционерах применяются вентиляторы с
Установленная в нашем кондиционере машина исполнена согласно схеме №16
ГОСТ 5976-73 и имеет маркировку ВК-Ц4-75-16. Комплектуется одним осевым
направляющим аппаратом для регулирования воздухопроизводительности.
Полное расчётное давление: 12 кПа;
Производительность: 80000 м3ч;
Частота оборотов: 575 обмин;
Электродвигатель: 4А250S6 45 кВт;
Эскиз приводим на рисунке 7.7:
Рисунок 7.7 – Вентагрегат ВКЭ1-3
– узел вала с рабочим колесом; 2 – корпус; 3 – рама; 4 – виброизолятор;
– привод с электродвигателем и клиноременной передачей; 6 – осевой
направляющий аппарат; 7 – привод направляющего аппарата.
8 ГАБАРИТЫ МАССА И АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ КОНДИЦИОНЕРА
Габариты (высота×длина×ширина) = 4 080×10 990×4 070 мм.
Аэродинамическое сопротивление = 501 Па.
Зная габариты кондиционера мы можем расположить его в проектируемом цехе
точно. В процессе установки придётся избавится от ряда подсобных помещений
и лестничного пролёта. Совместим схему расположения кондиционеров и схему
воздухопроводов с распределителями на рисунке 7.8. Не изображаем конечно
все 116 распределителей так как слишком мал масштаб но ориентировочно их
положение отметим значками [pic]:
Рисунок 7.8 – Расположение воздухораспределителей
В результате расчёта СКВ для прядильного цеха мы получили следующие
результаты (или совершили следующие действия):
) приняли СКВ 2-го класса;
) нарастили изоляцию стен и покрытия;
) устроили подвесной потолок со встроенными лампами и
воздухораспределителями;
) фактически полностью поменяли облик цеха;
) удалили 15 станков из цеха и переместили оставшиеся;
) приняли что СКВ не работает в тёплый период года в нерабочее время и
рассчитали режимы её работы в остальные периоды;
) определили какое количество оборудования и какого именно оборудования
необходимо для обеспечения требуемого микроклимата. Основным здесь
является решение о приобретении и установке трёх кондиционеров КТЦ3-80
(один из которых является резервным).
На этом курсовой проект считаю завершённым.
Рисунок 3.1 – Схема встроенной в потолок лампы
КП-2068195.205-81-04

Курсач.doc

Успешное разрешение задач охраны оздоровления условий труда в
значительной мере зависит от состояния воздушной среды производственных
жилых и общественных помещений. Физические параметры воздуха: температура
влажность подвижность и его чистота – влияют на самочувствие человека и
его работоспособность. Большое значение имеют параметры воздуха и для
веления технологических процессов.
Создание необходимых условий можно осуществить путем подвода и отвода
теплоты влаги и замены загрязненного воздуха свежим. Придание воздуху
помещения необходимых свойств осуществляется при помощи отопления
вентиляции и кондиционирования воздуха. Комплексы технических средств
обеспечивающих заданные параметры воздуха в помещении называются системами
отопления вентиляции и кондиционирования воздуха.
Системы отопления предназначены для возмещения потерь теплоты через
строительные ограждения помещений в холодный период года и поддержания в
помещении необходимой температуры. В этом случае поддерживается всего одна
величина – температура. Приточно-вытяжная система вентиляции обеспечивает
удаление от помещения пыли образующейся при производственном процессе от
машин а также теплоты и влаги выделяющейся с поверхности тела людей
избыточной теплоты исходящей от оборудования освещения.
Система кондиционирования воздуха обеспечивает создание и автоматическое
поддержание заданных параметров воздуха в помещении независимо от
меняющихся наружных метеорологических условий и переменных во времени
вредных выделений в помещениях. Системы кондиционирования и вентиляции
состоят из устройств для термовлажностной обработки воздуха очистки его
от пыли биологических загрязнений и запахов перемещения и распространения
воздуха в помещении автоматического управления аппаратурой и процессами.
ВЫБОР СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ МИКРОКЛИМАТА
В курсовой работе необходимо выбрать систему обеспечение микроклимата в
ткацком помещении. Помещение расположено на втором этаже двухэтажного
здания. Место расположения здания – Ростов-на-Дону. В помещение находится
оборудование (135 станков марки АТПР-100-4) и обслуживающий персонал в
количестве 20 человек работающих в 2 смены. Необходимо обеспечить
метеорологические параметры (температура воздуха влажность воздуха и
скорость перемещения воздуха в помещении) на оптимальном или допустимом
уровне. Метеорологические параметры считаются оптимальными если система
терморегуляции человека не испытывает напряжение. Допустимые параметры –
если в отдельные моменты времени система терморегуляции человека испытывает
напряжение не приводящее к потере трудоспособности. Параметры считаются
технологически оптимальными если создаются наилучшие условия для
протекания технологического процесса.
В проектируемом нами ткацком цехе приоритет при выборе метеорологических
параметров имеют технологии. Это связано с тем что производственный
процесс неразрывно с этими параметрами связан и очень чувствителен к их
изменениям. То есть нам необходимо обеспечить оптимальный микроклимат для
технологий и оптимальный или допустимый для людей. Для этих целей
предназначены системы кондиционирования.
ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ ПАРАМТРОВ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ И НАРУЖНОГО ВОЗДУХА
1 РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ
Задан ткацкий цех с установленными в нем кареточными станками марки
Сравним оптимальные для техники по [1] параметры микроклимата с
оптимальными и допустимыми комфортными параметрами по [1] для
обслуживающего персонала. Для определения этих величин необходимо уточнить
некоторые параметры помещения в котором проектируется СКВ:
Работа обслуживающего персонала по проектируемому ткацкому цеху заключаются
в обходе станков и переносе тяжестей весом не более 1 кг. Это работа
средней тяжести категории IIа.
b) Характер рабочего места.
Работник присутствует на своем рабочем месте свыше 50% рабочего времени.
Следовательно это постоянное рабочее место.
По заданию СКВ проектируется для ткацкого цеха.
Таблица 2.1 - Оптимальные метеорологические условия для технологического
процесса в рабочей зоне производственных помещений
Метеорологический параметр Тёплый период годаХолодный и
Влажность [pic] % 65 – 70 65 – 70
Температура tв ºС 23 – 25 20 – 24
Таблица 2.2 - Оптимальные и допустимые нормы на постоянных рабочих местах
для обслуживающего персонала занятого работой категории IIа
Подвижность [pic] мс оптим. не более 03 не более 02
допуст. 02 – 04 не более 03
Влажность [pic] % оптим. 40 – 60 40 – 60
допуст. не более 65 не более 75
Температура tв ºС оптим. 21 – 23 18 – 20
допуст. 18 – 27 17 – 23
Видно что диапазоны оптимальных комфортных параметров не пересекаются с
диапазонами оптимальных технологических поэтому расчётные величины
принимаем по оптимальным условиям для технологий и допустимым для людей а
также из соображений экономической целесообразности то есть расчётный
параметр для тёплого периода года - верхняя граница диапазона (уменьшаем
нагрузку на СКВ по холоду и сушке) для холодного периода – нижняя граница
(уменьшаем нагрузку по теплоте и увлажнению).
Подвижность принимаем по допустимым комфортным параметрам поскольку в
[2] она не оговорена специально.
Таблица 2.3 - Расчетные параметры воздуха в рабочей зоне
Метеорологический Тёплый период года Холодный и переходный
параметр периоды года
Температура [pic] ºС 25 20
Влажность [pic] % 70 65
Подвижность [pic] мс 02 02
2 РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА
Проектируемая нами СКВ предполагает использование параметров группы Б
Информацию о параметрах наружного воздуха берем из [2].
Так нет закона изменения удельной энтальпии воздуха по широте то
полеченная энтальпия в теплый период года определяется путем нахождения
среднего арифметического значения. Полученные параметры наружного воздуха
сведем в таблицу 2.4.
Таблица 2.4 – Расчетные параметры наружного воздуха
Наименование пункта Расчетная географическая широта °с.ш.
По фактическим данным 097
Санитарно-гигиенические требования 072
Условия энергосбережения 23
Имеющееся термическое сопротивление не удовлетворяет условиям
[pic] = Rст = [pic] (3.6)
[pic] - коэффициент теплопроводности изоляционного материала в
изоляции принимаем пенополистирол по [8] с [pic] = 0052
= [pic] => [pic]= 0069 м.
Получаем [pic] = 007 м принимаем [pic] = 007 м = 7 см. Тогда
термическое сопротивление стен будет равно Rст = 232 (м2·К)Вт.
Схема стены представлена на рисунке 3.1
– кирпичная кладка;2 – теплоизоляция;3 – штукатурка
Рисунок 3.1 – Конструкция наружной стены
Перекрытия. Заданная нам высота потолков Н = 72 м. превышает оптимальную
для помещений текстильной промышленности Нопт = 48 м. по [3] поэтому
дополним помещение подвесным потолком на уровне Нопт в который будут
встроены источники искусственного освещения (люминесцентные лампы) и
воздухораспредилители. Схема показана на рисунке 3.2.
Пространство между покрытием и навесным потолком можно будет использовать
как «технический этаж» (прокладка различных коммуникаций например подвод к
лампам или воздуховодов). Чтобы в этой «прослойке» не создавались
неблагоприятные для материалов условия (влажность пыльность наличие
микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности) предусмотрим соединение
этого пространства с основным объёмом цеха (отверстия вытяжки люки (для
ремонта и замены коммуникационных каналов)). Это скажется на кратности
воздухообмена и позволит увеличить приток воздуха не нарушая норм.
Поскольку рассчитываемый цех находится на втором этаже а здание
двухэтажное то для учёта потерь через крышу следует принять конструкцию
покрытия то есть материалы их расположение и толщину согласно [3].
Покрытие примем тёплое (поскольку микроклимат обеспечивать будет только
СКВ) и плоскостное (размеры помещении невелики и напряжения на прогиб будут
в пределах допустимого). Кровлю соорудим скатную с уклоном 10% (чтобы не
возникло необходимости создавать систему внутренних водостоков). Параметры
материалов возьмём из [4].Слои снизу вверх:
Железо-бетонная плита. [p
Теплоизоляция. Теплоизоляционный материал выполним из пенополистирола по
[pic] = 0052 Вт(м·К).
Стяжка. Цементно-песчаный раствор. [p
Гидроизоляция (кровля). Три слоя рубероида по [10]. [pic] = 017
Термическое сопротивление крыши:
Требуемое термическое сопротивление должно удовлетворять условиям
энергосбережения и санитарно-гигиеническим нормам:
[pic] = 31 Rкр – условиям энергосбережения согласно [4].
Принимаем Rкр = [pic]и найдём требуемую толщину изоляции:
Rтр =31= [pic]=> [pic] = 0148 м.
Схему принятого покрытия приведём на рисунке 3.3
– гидроизоляция; 2 – стяжка; 3 – теплоизоляция; 4 – железобетонная
плита; 5-пароизоляция.
Рисунок 3.3 – Фрагмент покрытия
Толщина покрытия hпокр = 6991 м. Значит рабочий объём помещения V =
Светопрозрачные ограждения (окно). Окна служат для освещения помещений
естественным светом. Окна нормируются по двум параметрам – термическому
сопротивлению и по нормам естественной освещенности. Используем деревянный
переплет из – за сравнительно небольшой стоимости и простоты устройства по
сравнению если бы окна изготовлялись из железобетона или стали.
Требуемое фактическое термическое сопротивление окон зависит от того
материала который мы примем для переплёта и количества стёкол в нём;
принимаем согласно расчету ГСОП=37224 ºС·сут по [4] [pic] = 04 (м2·К)Вт.
Выбираем окна по [8] серии Г.
Тип остекления – точечный.
Выбираем окно двойное остекление в деревянных раздельных переплетах.
Тогда по [5] Rокна = 042 (м2·К)Вт > [pic]. Условие энергосбережения
По санитарно-гигиеническим нормам освещение можно ориентировочно
принимать площадь окон по неравенству согласно [3]:
где [pic] – площадь пола [pic]= 30·30 =900 м2.
[pic] = [pic] = 75м2.
Однако с точки зрения экономии теплоты затрачиваемой системой
кондиционирования воздуха на поддержание принятого микроклимата площадь
жилых зданиях занимаемая окнами по отношению к суммарной площади
светопрозрачных и непрозрачных ограждающих конструкций стен должна быть не
более 18 % по [4] а для общественных — не более 25 % если приведенное
сопротивление теплопередаче окон (кроме мансардных) меньше 056 м2·°СВт
при градусо-сутках выше 3500 до 5200. Принимаем – 25%.
Необходимость в выборе глухих окон в том что в помещение где создается
оптимальный микроклимат с помощью СКВ должно исключать прямое попадание
наружного воздуха. Примем оконные проёмы размерами 239×177 м и разместим
их по 10 с каждой стороны (подоконник не менее 12 м). Общая площадь окон в
этом случае составит
[pic] =2·10·239·177=846 м2.
Фрагмент стены с окнами на рисунке 3.4
Рисунок 3.4 - Размещение окон вдоль стен
Станки. Для более экономичного использования внутреннего пространства
цеха переставим станки с учётом экономии свободного места внутри помещения.
этому перегородка убирается чтобы не мешать
приточному и уходящему воздухообмену и освободить площади. Между станками
предполагается зона обслуживания шириной в 08 м. для свободного
перемещения персонала. В середине помещения и у боковой стены оставим
сквозную свободную зону шириной в 2 м. для удаления готовой продукции
механизированным способом и свободного прохода персонала к лестницам.
Некоторое количество свободной площади выделившееся при такой
перестановке будем использовать для складирования продукции. Схема
изменённого цеха приведена на рисунке 3.5.
Рисунок 3.5 - План прядильного цеха с установленным оборудованием
Двери. Выбираем двери стальные двухстворчатые глухие по [11]. Ширина
полотен 1515 мм и высота 2350мм. Фрагмент двери представлен на рис. 3.6
Рисунок 3.6 – Фрагмент двери
Кондиционер. Кондиционер необходимо установить к наружной стене
проектируемого цеха в отдельном помещении. Необходимость данного решения
в том чтобы создать более благоприятный микроклимат. Размеры помещения
выберем с учетом габаритов кондиционера (ширина кондиционера не одинакова
по его длине и определяется габаритными размерами (по ширине) входящего в
его состав оборудования) а также с учетом свободного прохода персонала по
периметру (для чего между кондиционером и стенами пристройки предусмотрим
расстояние). Схема цеха с пристройкой представлена на рисунке 3.5.
Прочее. После оборудования цеха СКВ отпадёт необходимость использования
вентиляционных шахт (позиции 9-10) поэтому их не следует проектировать при
строительстве нового здания.
Расчёт будем проводить для тёплого и холодного периодов года в рабочее и
2.1 Оборудование с электроприводом
где Nу – установленная мощность оборудования. В цехе установлено 135
одинаковых станков с
кисп – коэффициент использования привода по [1] принимаем кисп = 082;
кт – коэффициент тепловыделения оборудования по [1] принимаем кт = 1.
Qтв1 = 22·135·0 82·1 = 24354 кВт.
Таблица 3.2 - Тепловыделения от оборудования с электроприводом
Qтв1 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 24354 24354
нерабочее время 0 0
2.2 Обслуживающий персонал
Qтв2 = n·q·[pic] (3.10)
где n – количество работников примем n = 20 чел (на каждые десять станков
присутствие одного работника плюс 5 стажеров один инструктор и
наладчик всего станков 135)
q – количество теплоты выделяемое взрослым мужчиной при расчётных
принимаем по [12]qт = 200 Вт (тёплый период) и qх = 205 Вт (холодный
работников преобладают женщины то [p
[pic] = 20200085 = 34 кВт.
Таблица 3.3 - Тепловыделения от обслуживающего персонала
Qтв2 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 34 3 48
2.3 Искусственное освещение
При расчете тепловыделений считаем что освещение включено в течение
всего рабочего дня. Вся энергия затрачиваемая на освещение переходит в
теплоту нагревающую воздух в помещение при этом пренебрегают частью
энергии которая направляется не в рабочую зону (перекрытие). В нашем цехе
в качестве осветительных приборов установим люминесцентные лампы. Схема
установки лампы изображена на рисунке 3.1.
Общая формула Qтв3 = nосв · Апол ·[pic] (3.11)
где nосв – удельная мощность освещения ламп приходящаяся на 1 м2 площади
Втм2 nосв = 50 Втм2;
Апол – площадь пола Апол равна 900 м2;
[pic] – коэффициент тепловыделений (зависит от способа крепления ламп к
Тепловыделения от ламп будет одинаково для обоих периодов.
Qтв3 = 509001 = 45 кВт.
Таблица 3.4 - Тепловыделения от искусственного освещения
Qтв3 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 45 45
2.4 Солнечная радиация
Необходимость учитывать тепловыделения от солнечного излучения и в тёплый
период и в холодный период года согласно [4].
Сведем суммарные теплопоступления от солнца в зависимости от времени
суток в таблицу 3.5 согласно [5]
Таблица 3.5 - Суммарный теплопоток солнечной радиации
Часы Поток радиации Втм2
В результате полученных данных видно что плотность теплового потока
солнечной радиации в июле прошедшее через вертикальное или горизонтальное
остекление неравномерна. По данным таблице 3.5 следует что если здание с
ориентировать по оси Север-Юг как показано на рисунке 3.9 то поток
солнечной радиации будет минимальным благодаря этому мы уменьшаем
нагрузку на кондиционер в теплый период года.
Рисунок 3.7 - Схема ориентации здания относительно сторон света
Из таблицы 3.5 следует что максимальное поступления тепла в помещение
приходится на период 12 до 13 часов.
Определим в расчетный час теплопоступления от солнечной радиации на
севере и на юге по [6].
qпюга=317 Втм2 qрюга=88 Втм2
qпсевер=0 Втм2 qрсевера=59 Втм2
Найдем в расчетный час теплопоступления от солнечной радиации на севере и
где Аокна – площадь светопрозрачных ограждений (окон) Аокна = 423 м2;
Rокна – термическое сопротивление окон Rокна = 0 42 (м2·ºС)Вт;
[pic] – расчётная температура в помещении [pic] = 25 ºС.
кF – коэффициент относительного проникание солнечной радиации по [13]
[pic] коэффициенты учитывающие затенение светового проема окон. По [13]
Так как [pic]меньше чем [pic] то поступления теплоты за счёт конвекции
Теплопоступления от солнечной радиации с двух направлений
Qтв4 = [pic]= 109 кВт.
Холодный период года.
Теплопоступления через окна и фонари от солнечной радиации в течение
отопительного периода Qтв 4х согласно[13] для четырех фасадов зданий
ориентированных по четырем направлениям следует определять по формуле:
Qтв 4х = (F kF (АF1I1 + AF2I2 + АF3I3 + AF4I4) (3.13)
где (F — коэффициент учитывающий затенение светового проема;
kF — коэффициент относительного проникания солнечной радиации;
АF1 АF2 —площадь светопроемов фасадов здания соответственно
АF3 AF4 ориентированных по четырем направлениям м2;
I1 I2 I3средняя за отопительный период величина солнечной радиации на
I4 — вертикальные поверхности при действительных условиях облачности;
Запишем формулу согласно заданию т.е. для двух фасадов:
Qтв 4х = (F kF (АF1I1 + AF2I2) (3.14)
Коэффициенты (F kF определяются по [13]. Для двойного остекления в
раздельных деревянных переплетах следует принять F = 065; kF = 085.
Для определения средней за отопительный период величины солнечной
радиации на вертикальные поверхности необходимо определить
продолжительность отопительного периода и на какие месяцы он приходится.
Согласно [2] продолжительность отопительного периода составляет 188 суток.
По [2] определим на какие месяцы приходится отопительный период.
Продолжительность отопительного периода определяется меньшей или равной
[pic] температурой наружного воздуха согласно [2].
Согласно [2] определим эти месяцы:
Таблица 3.6 – Средняя температура воздуха
Месяцы I II III IV V VI VII
Юг 625 597 536 560 595 692 543
Определим суммарный поток солнечной радиации на южный фасад здания за
отопительный период:
Определим суммарный поток солнечной радиации на северный фасад здания
за отопительный период:
Определим теплопоступления с солнечной радиацией за отопительный период
Qтв 4х = 065·085·(423·2286+423·69) = 55 кВт.
Таблица 3.7 - Теплопоступления от солнечной радиации
Qтв4 кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 109 55
Такие статьи теплопоступлений как
с воздухом инфильтрации – не учитываем поскольку проектируем
оптимальный микроклимат;
через наружные ограждения конвекцией и теплопроводностью –
с оборудованием или материалами – не учитываем поскольку они
недопустимы в нашем проектировании. То есть эта статья также не
3.1 Ограждающие конструкции
Расчёт производим для холодного периода года.
где Аогр. – расчётная площадь поверхности ограждающей конструкции м2;
Rогр. – термическое сопротивление ограждающей конструкции (м2·ºС)Вт;
n – коэффициент учитывающий ориентацию ограждающей конструкции
наружного воздуха nпол. = nст = nокна = 1 nкр=09;
[pic] [pic] - расчетные температуры воздуха в помещении и наружного
[pic] – поправочные коэффициенты (надбавки) к основным потерям согласно
[pic] – поправка на ориентацию по сторонам света [pic] = 01 –
[pic] – поправка на наличие 2-х и более наружных стен [pic] = 005.
Поправки [pic] [pic] [pic] [pic] – в нашем случае не имеют силы.
Рассчитываемое нами помещение огораживают четыре типа конструкций:
покрытие стены окна и пол. Согласно [2] потери теплоты через пол
помещения не учитываем так как разность температур в проектируемом цехе и
в помещении находящемся ниже меньше либо равна 3 (С.
Так как помещение для кондиционера - непостоянное рабочее место для
рабочего персонала то по [2] в холодный период года примем температуру
равной [pic] = 18 °С но так как разность температур в проектируемом цехе
и в помещении с кондиционерами находящемся с запада меньше либо равна 3
(С. следовательно согласно [2] потери теплоты через стену помещения не
Параметры для остальных ограждающих конструкций были определены ранее.
Аст 1= Аст 2= Аст общ – Аок = [pic]=1737 м2 Rcт 1=232 [pic].
Акр= [pic]=900 м2 Rcт 1=313 [pic].
Аок= 423 м2 Rcт 1=042 [pic].
Теплопотери через стены.
Qтп 1 = [pic]691 кВт.
Теплопотери через покрытие.
Qтп 2= [pic]1086 кВт.
Теплопотери через окна.
Суммарные Теплопотери.
Qтп = Qтп 1+ Qтп 2+ Qтп 3 =691+1086+93=2707 кВт.
Таблица 3.7 - Теплопотери
Qтп кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 0 2707
нерабочее время 0 2707
Такие статьи теплопотерь как
нагрев воздуха инфильтрации;
нагрев материалов и транспорта;
по причинам упомянутым в пятом разделе расчета тепловыделений эти
теплопотери не учитываются.
4 СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСА ПО ТЕПЛОТЕ
Баланс по теплоте представляет собой разницу всех тепловыделений и всех
[pic] – сумма тепловыделений
[pic] – сумма теплопотерь.
Баланс для теплого периода (рабочее время)
[pic] 24354+34 +45+109= 30284 кВт
для холодного периода года (рабочее время)
[pic] 24354 +348 +45+ 55 – 2707= 27045 кВт
для теплого периода (нерабочее время)
для холодного периода года (нерабочее время)
Таблица 3.8 - Значения баланса по теплоте
ΔQ кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 30284 27045
5 СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСА ПО ВЛАГЕ
Баланс по влаге представляет собой разницу всех влаговыделений и всех
где [pic] – сумма всех влаговыделений
[pic] – сумма всех влагопотерь.
Источником влаговыделений в проектируемом производственном помещении
являются только работающие люди а влагопотерь в данном помещении нет то
есть [pic]=0 кгc а следовательно [pic].
Количество влаги выделяющееся с поверхности кожного покрова людей по [2]
[pic] - количество влаги испаренной с кожного покрова одного человека
выполняемой работы и температуры воздуха в рабочей зоне помещения)
при [pic][pic] ºС и тяжести выполняемой работы IIa [pic]
[pic] - коэффициент учитывающий возрастной и половой состав персонала
работников преобладают женщины то [pic] = 085.
Таким образом баланс по влаге определяется
– в теплый период года
в холодный период года
[pic] = 746310-5 кгс.
Таблица 3.9 - Значения баланса по влаге
ΔW кгс Теплый период Холодный период
рабочее время 873810-5 746310-5
6 СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСА ПО ПАРАМ ГАЗАМ И ПЫЛИ
Основное условие для этих вредностей:
Х вредность Х ПДК где Х - концентрация.
Балансы по этим вредностям составить расчётным путём сложно кроме того
этих вредностей очень мало. Следовательно для устранения пара газа и
пыли из проектируемого помещения достаточно организовать воздухообмен для
удаления основной вредности - избытка теплоты.
ВЫБОР СХЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ВОЗДУХООБМЕНА И РЕЖИМА РАБОТЫ СИСТЕМЫ
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТНЫХ ПЕРИОДОВ ГОДА
Выбрать схему организации воздухообмена означает выбрать способ подачи
приточного воздуха и способ удаления отработанного. При осуществлении
выбора будем руководствоваться следующими соображениями:
приточный воздух должен полностью поглощать выделяемые вредности;
удаляемый воздух желательно забирать в месте скопления вредностей или в
воздухораспределители необходимо установить так чтобы воздух на входе в
рабочую зону имел заданные параметры
По итогам балансов видно что воздухообмен необходимо ориентировать на
борьбу с теплотой. Схема воздухообмена зависит от положения
воздухораспределителей и воздухосборников. Последние целесообразно вывести
под станки в целях избежания помех для персонала создаваемых достаточно
громоздким трубопроводом. Положение же воздухораспределителей необходимо
определить. При больших количествах теплоты рекомендуется использовать
схему «сверху – вниз». Рациональность этого предположения можно проверить
расчётом. Таким образом предварительно воздухораспределители размещаются в
рабочей зоне а в процессе расчёта воздухообмена (пункт 5 пояснительной
записки) их положение определится окончательно.
В зимний период времени СКВ использоваться круглосуточно. В летний период
– только в рабочее время.
РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРМЕТРОВ ПРИТОЧНОГО ВОЗДУХА
1. РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНА В ТЕПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА
При создании микроклимата будем использовать качественный способ
регулирования параметров воздуха в рабочей зоне. Наибольший небаланс по
теплоте у нас имеется в тёплый период года в рабочее время. С него и
начнём расчёт чтобы получить максимальное значение подачи воздуха
(воздухообмена L) и согласовать его с нормативными требованиями. Полученное
здесь значение воздухообмена примем как данное для всех остальных расчётных
Необходимые для расчёта параметры воздуха будем определять по h-d
Плотность воздуха в рабочем диапазоне температур меняется незначительно
поэтому примем её постоянной ρ = 12 кгм3.
Угловой коэффициент процесса определяем в соответствии с [2] по формуле
[pic]- баланс по влаге в помещении в теплый период года кгс.
Число очень велико поэтому примем = +. То есть в h-d диаграмме
процесс поглощения вредностей пойдёт вертикально вверх.
Точка Вт – расчетные параметры воздуха в рабочей зоне в теплый период
[p [p [p [pic] = 138
Необходимо провести оценку воздухообмена при подаче воздуха в рабочую
зону (как это было принято предварительно в пункте 4. Согласно [1]
допустимая разность температур Δtдоп = 2 ºC. Значит параметры точки От
Воздухообмен при таких параметрах приточного воздуха определяется по
[pic] 126 м3с. (5.2)
Тогда кратность воздухообмена в помещении:
n [pic] 70 > 28. (5.3)
Придётся увеличивать разницу [pic] это в конечном итоге приведёт к
понижению температуры подаваемого воздуха что в свою очередь невозможно
без выноса воздухораспределителей за пределы рабочей зоны то есть вверх.
Рассмотрим схему воздухообмена – «сверху – вниз» которая изображена на
– станки; 2 – источники искусственного света; 3 –
воздухораспределители; 4 – воздухосборники; 5 –рабочая зона.
Рисунок 5.1 – Схема воздухообмена
Согласно с рекомендациями [14] принимаем воздухораспределители ПРМ
(плафон регулируемый многодиффузорный) предназначен для подачи воздуха в
помещения различного назначения компактными (коническими) или
настилающимися веерными струями сверху вниз с высоты не более 8 м. Так как
высота проектируемого помещения 72 м то нет необходимости принимаьт
воздухораспределители с прямоугольным воздухоотводом. Характеристики
Размеры канала (d20) – 025 м;
Площадь канала (A0) – 005 м2;
Диапазон расходов – 360 - 3600 м3ч;
Cкорость (v0) – 2-20 мс.
Уточняем допустимую разность температур по формуле Абрамовича:
где [pic] – допустимая разность температур воздуха поступившего в рабочую
зону и воздуха рабочей зоны [p
n – коэффициент затухания температуры принимаем по [14] n = 1;
А0 – площадь канала А0 = 005 м2;
х – расстояние от выходного сечения воздухораспределителя до рабочей
зоны. Определяется как разница между высотой помещения и высотой рабочей
зоны: х = Hп. – Hр.з. = 48 – 2 =
kс – коэффициент стеснения kс = 1;
kв – коэффициент взаимодействия kв = 1;
kн – коэффициент неизотермичности kн = 1.
Технологически возможно снизить влажность воздуха до значений лежащих в
следующем диапазоне [pic] = 90 97% примем [pic] = 95%. Тогда параметры
точки Кт (вынос воздухораспределителей вверх):
Воздухообмен при таких параметрах приточного воздуха:
n [pic] 246 > 28 ч-1.
Кратность воздухообмена меньше допустимых значений поэтому в
проектируемом цехе нет необходимости применять доувлажнение. Так применение
доувлажнения связано со сложностью организации данного процесса с
технической точки зрения. В-первую необходимо организовать подачу воды
непосредственно в помещение а качество воды должно быть не ниже чем на
уровне питьевой воды что увеличивает затраты на очистные фильтры. Во-
вторых в сложности организации процесса то есть если неправильно
организовать процесс то возможно выпадение капель влаги непосредственно на
станки и обслуживающий персонал что в итоге приведет к остановке
производственного процесса.
Тогда воздухообмен будет равен:
Рассмотрим выбранные воздухораспределители. Для этого необходимо сделать
проверить на соответствие норме скорость воздуха в струе;
выбрать количество плафонов;
определится с расположением плафонов в помещении.
Согласно [1] максимальная скорость рассчитывается по следующей формуле:
где k – коэффициент перехода принимаем по [1]: k = 18;
[pic] – нормируемая скорость воздуха. Минимальная скорость требуется в
холодный период времени [p
[pic] 054 мс – то есть на входе в рабочую зону скорость струи не должна
превышать 054 мс. Скорость которую может иметь поток воздуха на выходе
из плафона определяется по формуле Абрамовича:
где А0 – площадь канала А0 = 005 м2;
m – коэффициент затухания скорости струи принимаем по [14] m = 11;
После определения скорости потока воздуха на выходе из плафона
необходимо уточнить коэффициенты затухания скорости струи и затухания
температуры. Согласно [14] пределы в которых лежат коэффициенты:
Коэффициенты определяем путем интерполяции:
Уточняем скорость которую может иметь поток воздуха на выходе из плафона
по формуле Абрамовича:
Расход через один плафон определяется по уравнению неразрывности:
Lпл. = [pic]·А0 = 615·005 = 03075 м3с = 1107 м3ч. (5.7)
07 м3ч входит в рабочий диапазон расходов плафона. Тогда количество
N = [pic] 144 штуки.
Оптимальное расстояние между плафонами определим по формуле:
Схема плафона приведена на рисунке 5.2.
Рисунок 5.2 – Плафон регулируемый многодиффузорный
Применение рециркуляции когда разница энтальпий наружного и холодного
воздуха маленькая приведет к увеличению затрат холода.
2 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА В НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Баланс по вредностям равен нулю значит – нет необходимости использовать
3. РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНА В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА
Поскольку используем качественный способ регулирования микроклимата то
полученный в подпункте 5.1 максимальный требуемый воздухообмен [pic] =
[pic] уточняем параметры приточного воздуха при угловом коэффициенте
[pic] 362 387 – как и в тёплый период примем = +.
Точка Вх – расчетные параметры воздуха в рабочей зоне в холодный период
Параметры точки Ох определим по известному воздухообмену и
влагосодержанию [pic] = [pic]:
Параметры точки наружного воздуха Hх:
В холодный период рециркуляция воздуха необходима.
Воздух после камеры орошения Кх будет иметь следующие параметры:
Смешение производится до точки Сх энтальпия в которой [pic] = [pic].
[pic] = [pic] = [pic] = 406 м3с = 146446м3ч.
Тогда [pic] = [pic] – [pic] = 443 – 406 = 37 м3с = 13032м3ч.
Расход [pic] – это приток свежего воздуха и поэтому его надо проверить
на соблюдение требований [12]:
[pic] 84 %– одно требование соблюдено
Lтр.л. = 60 м3ч так как количество рабочих 20 человек то Lтр.л
=2060=1200 [pic] = 13032 м3ч – приток свежего воздуха людям обеспечен.
Степень рециркуляции: [pic] 112. Тогда влагосодержание в точке Сх:
Расчёт воздухообмена в данный период закончен.
4 РАСЧЁТ ВОЗДУХООБМЕНА В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА В НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Воздухообмен не меняется [pic] = [pic] = 443 м3с. Угловой коэффициент
процесса ассимиляции вредностей = - поскольку влага в этот период не
Расчётные параметры воздуха в помещении не меняем Вх:
Находим энтальпию приточного воздуха [pic]:
В целях экономии тепла применяем полную рециркуляцию. На этом расчёт
воздухообмена завершён.
5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК ПО ТЕПЛОТЕ И ХОЛОДУ В ТЕПЛЫЙ И ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОДЫ
Нагрузка по холоду в теплый период года на камеру орошения:
Нагрузка по теплоте в подогревателе второй ступени в холодный период
Нагрузка по теплоте в теплый период года в подогревателе второй ступени:
ПОСТРОЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА В H-D ДИАГРАММЕ
1 ТЁПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА
Процессы изображены на h-d диаграмме (рисунок 6.1).
Нт – наружный воздух:
Допустимые параметры в точке От:
Кт– после камеры орошения:
Нт Кт –процесс обработки воздуха в камере орошения
Вт – расчетные параметры воздуха в рабочей зоне:
2 ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
Нх – наружный воздух:
Сх – воздух после рециркуляции:
НхСх – смешение наружного и рециркуляционного воздуха.
Кх – после камеры орошения:
Сх Кх – адиабатный процесс в камере орошения.
Ох – после второго воздухоподогревателя:
КхОх – подогрев во втором воздухоподогревателе.
Вх – расчетные параметры воздуха в рабочей зоне.
ОхВх - процесс ассимиляции вредностей в помещении.
3 ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА НЕРАБОЧЕЕ ВРЕМЯ
[pic] – после второго воздухоподогревателя:
[pic]Вх – процесс ассимиляции вредностей в помещении.
Построение процессов кондиционирования завершено.
ВЫБОР ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОНДИЦИОНЕРА
1 СХЕМА КОНДИЦИОНЕРА
Выбор тепловой схемы кондиционера и его основных элементов производим по
Кондиционеры КТЦЗ изготовляются только с базовыми схемами компоновки
оборудования и их модификациями образующимися путем доукомплектования
замены или исключения отдельных видов оборудования из базовых схем.
Кондиционеры КТЦЗ могут работать в двух режимах:
- в режиме номинальной производительности;
- в режиме максимальной производительности.
Отличие кондиционеров максимальной производительности от кондиционеров
номинальной производительности состоит в том что при сохранении габаритных
размеров увеличивается производительность по воздуху в 125 раза что
позволяет улучшить показатели по занимаемой площади и объему на
строительных объектах.
Так как расход приточного воздуха в ткацком цехе по расчетам
составляет 159480 м3час то выбираем 2 кондиционера КТЦ3-80 с номинальной
производительностью 80 тыс. м3час (смотри рисунок 7.1) по [12].
– воздушный клапан; 2 – приёмный блок; 3 – воздушный фильтр; 4 – камера
обслуживания; 5 – камера орошения; 6 – воздухоподогреватель второго
подогрева также с обводным каналом; 7 – блок присоединительный;
– вентиляторный агрегат.
Рисунок 7.1 – Модифицированная схема кондиционера КТЦ3-80
Габариты кондиционера длина×высота = 9 175×3345 м.
Производительность: 80000 м3ч.
2ПРИЕМНЫЙ БЛОК БПЭ-3
Приемный блок БПЭ-3 - смесительный с электроприводом с клапанами
воздушными установленными для наружного воздуха в живом сечении блока для
рециркуляционного воздуха сверху блока. Пересечение потоков наружного и
рециркуляционного воздуха обеспечивает их смешение.БПЭ-3 = 570 кг.
Сопротивление БПЭ-3 = 70 Па.
Эскиз блока представлен на рисунке 7.2.
воздушный клапан для наружного воздуха;
присоединительный лист;
камера обслуживания;
воздушный клапан для рециркуляционного воздуха.
Рисунок 7.2 - Приемный блок БЭП-3.
3ФИЛЬТР ВОЗДУШНЫЙ ФР 2-3
Фильтры воздушные ФР 2-3 предназначены для очистки воздуха поступающего
в кондиционер от атмосферной и волокнистой пыли при среднегодовой
запыленности воздуха до 1мгм3 и кратковременной запыленности до 10 мгм3.
Фильтрующие материалы – ФРНК-ПГ или ИФП-1. Для перемотки фильтрующих
материалов предусмотрен электродвигатель. Загрязнение фильтра
контролируется по его аэродинамическому сопротивлению. Эскиз фильтра
представлен на рисунке 7.3.
ФР2-3 = 569 кг. Начальное сопротивление ФР2-3 = 55 Па.
фильтрующий материал;
Рисунок 7.3 - Фильтр воздушный ФР 2-3.
4 КАМЕРА ОБСЛУЖИВАНИЯ КО-3
Камера обслуживания предназначена для формирования воздушного потока и
обслуживания соседнего оборудования в кондиционере.
Она оборудована сливным патрубком для отвода конденсата. Вода отводится в
канализационную систему.
На передней стенке камеры имеются отверстия под муфты для установки
контрольных приборов и светильник. Те отверстия что в данный момент не
используются закрыты заглушками.
Поставляется в разобранном виде сборочными единицами и деталями и
собирается на месте монтажа. Максимальные габариты 3482х565х40. КО-3
Эскиз камеры представлен на рисунке 7.5.
Рисунок 7.4- Камера обслуживания КО-3.
5 ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ ВН0 2-3
Воздухоподогреватель ВНО 2-3 с обводным каналом предназначен для тепловой
обработки воздуха до заданных параметров. Эскиз воздухоподогревателя
представлен на рисунке 7.4. Теплоносителем служит горячая вода или
перегретая с температурой от 70 до 180 оС и давлением не более 12 МПа.
Запыленность воздуха поступающего в воздухоподогреватель не должна
превышать 05 мгм3.Масса ВНО 2-3=344 кг. Сопротивление ВНО2-3 = 93 Па.
– обводной канал; 2 – стенки; 3 – базовый теплообменник; 4 – опоры.
Рисунок 7.5 – Воздухоподогреватель ВНО2-3
6 КАМЕРА ОРОШЕНИЯ ОКФ-3
Камера орошения предназначена для осуществления политропных или
адиабатных процессов тепловлажностной обработки воздуха.
Регулирование управляемых процессов осуществляется при помощи изменения
расхода воды через форсунки (при адиабатических процессах) или изменения
расхода воды и ее температуры (при политропических процессах). При этом для
поддержания параметров притока в заданной зоне при охлаждении воздуха в
большинстве случаев не требуется изменения температуры охлаждающей воды а
только поддержание ее заданного значения определенного по расчету.
На передней стенке бака камеры орошения имеется муфта с четырьмя
резьбами предназначенная для установки датчиков системы автоматического
Также в баке камеры установлен сетчатый фильтр для очистки воды
подаваемой к форсункам шаровой клапан для автоматического пополнения бака
водой и перелив для поддержания заданного уровня в баке.
Эскиз камеры орошения ОКФ-3 приведен на рисунке 7.6
ОКФ-3 = 2055 кг. Сопротивление ВНО2-3 = 120 Па.
– потолок; 2 – коллекторный ряд; 3 – дверца; 4 –
воздухораспределитель; 5 – бак; 6 – раскос; 7 – каплеуловитель; 8 –
муфта; 9 – стенка; 10 – слив; 11 – светильник.
Рисунок 7.6 – Камера орошения ОКФ3
7 ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ БЛОК БП 1-3
Присоединительный блок БП 1-3 обеспечивает вход обрабатываемого в
кондиционере воздуха в вентиляторные агрегаты. Основной элемент блока –
переходная стенка с мягкой вставкой.
контрольных приборов и светильник. Те отверстия которые в данный момент не
Эскиз этого блока во многом аналогичен приёмному блоку и камере
БП1-3 = 310 кг. Габариты (высота×длина×ширина) = 3140×565×3482 мм.
8 ВЕНТИЛЯТОРНЫЙ АГРЕГАТ ВКЭ 1-3
Вентиляторные агрегаты предназначены для перемещения воздуха в
кондиционерах и подачи его к местам потребления. Во всех кондиционерах
применяются радиальные вентагрегаты.
Установленный в нашем кондиционере вентагрегат исполнен согласно схеме
№16 ГОСТ 5976-73 и имеет маркировку ВК-Ц4-75-16. Комплектуется одним осевым
направляющим аппаратом для регулирования воздухопроизводительности. Полное
расчетное давление вентагрегата 12 Па производительность - 80000 м3ч.
Эскиз вентагрегата описанного выше представлен на рисунке 7.8.
принудительные виброизоляторы;
узел вала с рабочим колесом;
привод с электродвигателем и клиноременной передачей;
направляющий аппарат;
привод направляющего аппарата.
Рисунок 7.8- Вентиляторный агрегат ВКЭ1-3.
9 ГАБАРИТЫ МАССА И АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ КОНДИЦИОНЕРА
Габариты (высота×длина×ширина) = 4 080×9175×4 070 мм.
Аэродинамическое сопротивление = 431 Па.
В процессе установки кондиционера с полученными габаритами необходимо
избавится от ряда подсобных помещений и лестничного пролёта. На рисунке 7.9
представлена совмещенная схема расположения кондиционеров и воздухопроводов
с распределителями. На рисунке изображены все 144 распределителей так как
мал масштаб то ориентировочно их положение отмечено значками [pic]:
Рисунке 7.9 - совмещенная схема расположения кондиционеров и
воздухопроводов с распределителями.
В результате проделанной работы:
выбраны оптимальные параметры для технологического процесса и
обслуживающего персонала ткацкого цеха;
была произведена реконструкция здания:
- выбрано двойное остекление в деревянных раздельных переплетах;
- было определенно расстояние между колонами согласно нормативным
- выбраны самонесущие стены в кирпичную кладку вставлен утеплитель
- выбраны перекрытия так же дополнили помещение подвесным потолком;
составлены балансы по вредностям для теплого и холодного периодов года;
выбрана схема воздухообмена «сверху - вниз» ;
- определено что СКВ не работает в тёплый период года в нерабочее
режимы её работы в остальные периоды;
- выбраны воздухораспределители ПРМп;
- определен требуемый воздухообмен
выбраны тип и количество воздухораспределителей;
по расчетному воздухообмену выбраны два центральных
КТЦ3-80 с номинальной производительностью 80 тыс. м3час.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Вентиляция отопление и кондиционирование воздуха на текстильных
предприятиях: Учебное пособие для вузов Под ред. В. Н. Талиева. – М.:
Легпромбытиздат 1985. – 256 с.
СНиП 23 – 01 – 99. Строительная климатология и геофизика Госстрой
России. – М.: ГУП ЦПП 2000. – 51 с.
Проектирование ограждающих конструкций зданий. Методические указания к
курсовому и дипломному проектированию по дисциплине «Системы
кондиционирования и вентиляции воздуха». Пыжов В. К. Сенников В. В.
Тимошин Л. И. –Иваново: 1997. – 20с.
СП 23-02-2003 Тепловая защита зданий Госстрой России. – М.:
Стройиздат 2003.–29 с.
Пособие 2.91 к СНиП 2.04.05 – 91** Расчет поступления теплоты солнечной
(ГОСТ 530-95) Кирпичи и камни керамические. Технические условия.
(ГОСТ 15588-70*) Плиты пенополистирольные. Технические условия.
ГОСТ 12506-81 Окна деревянные для производственных зданий. Типы
конструкция и размеры.
ГОСТ 2.105-95(2003) ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.
(ГОСТ 10923-82) Рубероид. Технические условия.
ГОСТ 6629-64 Двери деревянные внутренние для жилых и общественных
зданий. Типы и конструкция.
СНиП 41-01-2003 Отопление вентиляция и кондиционирование. Госстрой
России. – М.: Строй – издат2003. – 58 с.
СП 23-101-2000 Проектирование тепловой защиты здания. Госстрой России.
– М.: Строй – издат2001. – 86 с.
Рекомендация по выбору способов подачи и типов воздухораспределительных
устройств в промышленных зданиях– 960. – М.: Госстрой СССР 1987. –
КР - 2068195.205 - 46 - 2005
КР - 2068195.205 - 46 -2005
КР-2068195.205-46-2005
КР-2068195.205-84-2005