Технологии создания микроклимата

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Задача №1

Исходные данные:

Параметры наружного воздуха:

- температура теплого периода года t_н =30,5°С,

- удельная энтальпия J_н = 56,5 кДж/кг;

- избыточные тепловыделения Q_п = 105000 Вт,

- избыточне влаговыделения М_вл = 35 кг/ч,

- температура приточного воздуха t_п = 15°С,

- параметры внутреннего воздуха - температура - t_в =23°С, относительная влажность ц = 50%.

Решение:

Для летнего периода:

1. На J-d - диаграмму наносим точки Н, В, соответствующие параметрам наружного и внутреннего воздуха.

2. Вычисляем угловой коэффициент луча процесса в помещении:

е = 3,6Q/Мвл = 3,6•105000/35 = 10800 кДж/кг.

3. На J-d - диаграмме через точку В проводим луч процесса е=10800 кДж/кг до пересечения с изотермой приточного воздуха t_п = 15°С, находим точку П, соответствующую параметрам приточного воздуха.

Удельная энтальпия приточного воздуха составит J_п = 34,2 кДж/кг влагосодержание d_п= 7,6 г/кг.

4. Определяем расход приточного воздуха по:

G=3,6Q_п/(J_y-J_п) = 3,6•105000/(45,1-34,2) = 34678,9 кг/ч.

5. Через точку П проводим линию d_n = const до пересечения с
кривой ц = 95%, находим точку О, характеризующую состояние воздуха после камеры орошения, параметры которой равны: J_o = 30,1 кДж/кг; d₀= 7,6 г/кг.

На линии ОП от точки П вниз по d_n = const откладываем отрезок, равный 1°С, соответствующий нагреву воздуха в вентиляторе и воздуховодах, получаем точку П', параметры которой соответствуют состоянию воздуха после воздухонагревателя второго подогрева.

6. Определяем тепловую нагрузку воздухонагревателя второго
подогрева по формуле:

Q₂ =0,278 G (J_п` - J_o) = 0,278•34678,9 (33,3-30,1) = 30850 Вт.

где J_п`, J_o - удельная энтальпия воздуха, соответствующая точкам П' и O, кДж/кг.

7. Количество сконденсировавшейся в камере орошения воды вычисляем по формуле:

М₀= G(d_н - d_о) 10^-3 = 34678,9 (10 - 7,6) 10^-3 = 83,23 кг/ч.

где d_н, d_о - влагосодержание воздуха до и после его обработки в камере орошения, г/кг.

8. Находим охлаждающую мощность камеры орошения по формуле:

Q_x = Q_х=0,278G (J_н-J₀) = 0,278•34678,9 (56,5 -30,1) = 244515 Вт.

где J_о - удельная энтальпия воздуха после его обработки в камере орошения, кДж/кг.

J-d-диаграмма к задаче 1 приведена в приложении А.

Задача №2

Построить на J-d-диаграмме процесс прямоточной обработки воздуха при его кондиционировании в холодный период года. Определить расходы теплоты для воздухонагревателей первого и второго подогрева и количество испарившейся воды в камере орошения.

Исходные данные:

Параметры наружного воздуха:

- температура холодного периода года t_н = -25°С,

- удельная энтальпия J_н = -24,3 кДж/кг;

- избыточные тепловыделения Q_п = 55000 Вт,

- избыточне влаговыделения М_вл = 85 кг/ч,

- температура приточного воздуха t_п = 15°С,

- параметры внутреннего воздуха - температура - t_в =20°С, относительная влажность ц = 45%.

Решение:

1. На J - d-диаграмму наносим точки Н, В, соответствующие параметрам наружного и внутреннего воздуха.

2. Вычисляем угловой коэффициент луча процесса:

е=3,6Q/Мвл= 3,6•55 000/85 = 2329 кДж/кг.

3. По формуле (5) определяем ассимилирующую способность
приточного воздуха по влаге:

?d = (M_вл/G) 10³ = 55 000/34678,9 = 1,6 г/кг.

4. Определяем влагосодержание приточного воздуха по формуле (6):

d_n = d_в - ?d =6,6 - 1,6 = 5,0 г/кг.

5. Проводим через точку В луч процесса в помещении е = 2329 кДж/кг до пересечения с линией d_n = 5,0 г/кг, находим положение точки П, соответствующей параметрам приточного воздуха, J_п = 33,1 кДж/кг.

6. Определяем параметры воздуха после камеры орошения на пересечении линии d_n = const с кривой ц = 95%:

Jo = 17 кДж/кг; d₀ = 5,0 г/кг.

7. Определяем параметры воздуха перед камерой орошения:

J_к=J₀= 17 кДж/кг; d_K = 0,4 г/кг.

8. По формуле (7) находим расход теплоты в воздухонагревателе первого подогрева:

Q₁ =0,278G(J_к-J_н) =0,278•34678,9 [17 - (-24,3)] = 398162 Вт.

9. По формуле высчитываем расход теплоты в воздухонагревателе второго подогрева:

Q₂= 0,278G(J_п-J_o)=0,278•34678,9 (33,1 -17) = 155216 Вт.

10. По формуле определяем количество испарившейся воды в камере орошения:

М₀= G(d_o-d_K) 10^-3 = 34678,9 (5,0 - 0,4) 10^-3 = 159,5 кг/ч.

J-d-диаграмма к задаче 2 приведена в приложении Б.

Задача 3

Исходные данные:

Район застройки - г. Челябинск.

Тип здания - административное.

Экспликация помещений приведена в приложении В.

По [1] выбираем расчетные параметры для г. Челябинскк:

Температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 - .

Температура средняя за отопительный период - .

Продолжительность отопительного периода .

Назначение здания - общественное.

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающих санитарно-гигиеническим требованиям, определяют по формуле:

прямоточный кондиционирование теплопередача воздух

где n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения ограждения по отношению к наружному воздуху, принимают для жилых зданий:

- для наружных стен и бесчердачных перекрытий n=1;

- для перекрытий над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытия чердачные (с кровлей из рулонных материалов); перекрытия над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне n=0,9;

- расчётная температура внутреннего воздуха,°С,

- расчётная зимняя температура наружного воздуха,°С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки;

- нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимают для общественных зданий:

- для наружных стен ;

- для бесчердачных перекрытий ;

- для перекрытий над проездами, подвалами и подпольями ,

- коэффициент теплоотдачи к внутренней поверхности ограждающих конструкций; для стен, полов и гладких потолков .

Для наружной стены:

n=1,

Для бесчердачного покрытия:

n=1,

Для перекрытия неотапливаемым тех. подпольем:

n=0,9,

Требуемое сопротивление теплопередаче наружных ограждений, исходя из условий энергосбережения, определяется в зависимости от градусо-суток отопительного периода .

Градусо-сутки отопительного периода определяются по формуле

,

Значение требуемого сопротивления теплопередачи следует определять по зависимости:

,

где a, b - коэффициенты, значения которых определены по СНиП 23-02-2003.

Для наружной стены:

,

Для бесчердачного перекрытия:

Для перекрытия над подвалом:

Так как для всех наружных ограждений требуемые сопротивления теплопередачи, определённые с учётом величины градусо - суток отопительного периода D_d, имеют большую величину по сравнению с значениями, полученными при вычислениях по формуле (1), то в расчёт принимаем:

- для наружной стены ;

- для бесчердачных перекрытий ;

- для перекрытия над подвалом ;

- для окон и балконных дверей .

Находим коэффициенты теплопередачи :

- для наружной стены ;

- для бесчердачных перекрытий ;

- для перекрытия над подвалом ;

- для окон и балконных дверей .

Инфильтрация

В жилищном строительстве обычно принимается следующая схема вентиляции квартир. Отработанный воздух удаляется непосредственно из зоны его наибольшего загрязнения, т.е. из кухонь и санитарных помещений, посредством естественной вытяжной канальной вентиляции. Его замещение происходит за счет наружного воздуха, поступающего через негерметичности наружных ограждений (главным образом, оконного заполнения) и посредством проветривания всех помещений квартиры.

Квартира рассматривается в качестве единого воздушного объема с одинаковым давлением. При этом предполагается, что внутриквартирные двери, как правило, открыты или имеют подрезку дверного полотна, уменьшающую их аэродинамическое сопротивление в закрытом положении. Так, например, щель под дверями ванной и уборной должна быть не менее 2 сантиметров.

Нормы воздухообмена различного типа помещений определяется согласно нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений (СНиП 2.08.01-89*, СНиП 2.08.02-89*, СНиП 2.09.04-87*), а также рядом других нормативных документов (СНиП 2.04.05-91*, и др.).

В жилых и общественных зданиях только с вытяжной вентиляцией (без компенсации подогретым притоком) расход теплоты на инфильтрацию Q_и определяется двумя путями и за расчетное принимается большее из полученных значений.

Сначала определяют Q_и' по расчетному расходу удаляемого вытяжного воздуха L_п, м³/ч, из помещения по формуле:

Q_i = 0,28 L_n pc(t_p - t_i) k,

Для жилых зданий удельный расход воздуха нормируется в размере 3 м³/ч на 1 м² площади жилых помещений и кухни. В общественных зданиях он должен определяться расчетом воздухообмена в помещениях.

Затем рассчитывается расход теплоты Q_и по формуле из условия нагревания инфильтрующегося через наружные ограждения воздуха при отсутствии вентиляции:

Q_i = 0,28 G_i c(t_p - t_i) k,

Тепловой поток, регулярно поступающий от электрических приборов, освещения, технологического оборудования, коммуникаций, материалов, людей и других источников; при этом тепловой поток, поступающий в комнаты и кухни жилых домов, следует принимать не менее чем 10 Вт на 1 м² пола.

Размещено на Allbest.ru