Кондиционирование общественного здания

1. Исходя  из производительности кондиционера определяется его типоразмер.

          Объемная производительность кондиционера:

     

 тыс.м³/ч.

          Принимаем КТЦ 3-10, L=10000 м³/ч, камера орошения типа ОКФ.

2. Определяется адиабатический коэффициент эффективности тепломассообмена в камере орошения:

3. Определяется  коэффициент орошения из зависимости:

где здесь  и далее А₁, a₁, с, b – аппроксимационные коэффициенты, определяемые в зависимости от типоразмера и конструкции камеры: камера двухрядная, второе исполнение.

 кг/кг.

4. Определяется значение параметра Ф:

5. Определяется  политропный коэффициент эффективности тепломассообмена в оросительной камере:

6. Определяется  относительный температурный перепад  в камере орошения:

7. Определяется  начальная температура воды на входе  в оросительную камеру:

°С

8. Определяется конечная температура воды на выходе из оросительной камеры:

°С

9. Определяется расход воды, подаваемый в оросительную камеру:

 кг/ч.

10. Определяется расход воды, подаваемый на одну форсунку:

 кг/ч,

      где n_ф – общее количество форсунок в оросительной камере,      

      которое определяется в зависимости  от ее конструкции.

11. Определяется необходимый перепад давлений воды перед форсунками:

 кПа. 
 
 

 
 

     6. Расчет воздухонагревателя

     Принимаем ВНО КТЦ 3, однорядный два параллельно. Выписываем по нему необходимые данные для расчета:

     F_т.о.=14,55 м² – площадь поверхности нагрева;

     F_тр=0,00148 м² – площадь живого сечения трубок для прохода воды;

     F_ф=0,83 м² – площадь фронтального сечения воздухонагревателя;

      А=27,5

     m=0,46

     q=0,12         - коэффициенты, зависящие от конструкции    

     а=3,03                     воздухонагревателя

     р=2

     t_н=95°С, t_к=70°С – соответственно начальная и конечная температуры           

                                       теплоносителя;

     t_н= -21°С, t_к=21°С - соответственно начальная и конечная температуры           

                                        нагреваемого воздуха. 

1. Определим расход воды из уравнения теплового  баланса:

 кг/ч

где Q – расход теплоты на подогрев воздуха, принимаем из расчета процессов.

2. Определяем  массовую скорость воздуха:

 кг/м² °С.

3. Скорость воды в трубках водонагревателя:

 м/с.

4. Коэффициент теплопередачи определяется на основании массовой скорости и скорости движения воды в трубках:

 Вт/м²°С.

5. Определяем средний логарифмический температурный напор:

6. Определяем  действительную теплопроизводительность:

Вт.

7. Невязка:

8. Вычисляем аэродинамическое сопротивление воздухонагревателей:

 Па

 

7. Расчет и подбор оборудования холодильной установки

     Принимаем 2 холодильные машины, работающие параллельно.

     Исходными данными для расчета являются:

• охлаждающая мощность камеры орошения:

Q_охл =

Вт;

• начальная и конечная температуры воды, которые принимаются из расчета камеры орошения, t_wн=4,788°С   , t_wк=7,478 °С.

Расчет производится в следующей последовательности.

     Определяются  значения температур:  t_и – испарения, t_к  - конденсации холодильного агента, t_вс  - всасывания паров хладоагента в цилиндр компрессора (температура перегрева),  t_п - переохлаждения жидкого холодильного агента перед регулирующим вентилем. Температура испарения обусловлена заданным процессом термовлажностной обработки воздуха в кондиционере и определяется по формуле:

     

°С.

     Температура всасывания паров хладоагента в  цилиндр компрессора принимается из выражения:

     

°С.

     Температура конденсации фреона, которая для  обеспечения теплопередачи в конденсаторе должна быть на 3…5°С выше средней температуры среды, охлаждающей конденсатор:

     

°С 

     где t_н, t_к - температуры воды, охлаждающей конденсатор на входе и выходе, принимаемые t_н=20…22°С, t_к=25…27°С.

     Температура переохлаждения жидкого холодильного агента перед регулирующим вентилем принимается на 3…5°С ниже температуры конденсации и определяется по формуле:

     

°С.

     Коэффициент подачи компрессора l определяется по формуле:

     

     где l₁ -объемный коэффициент, учитывающий влияние объема мертвого пространства и степень сжатия паров в цилиндре, который определяется по формуле:

     

     где с - коэффициент вредного пространства, который принимается для крупных компрессоров 0,02 и для мелких 0,05;

     m - показатель политропы, который принимается для хладоновых компрессоров 0,9-1,1 ;

     Р_к - давление конденсации, Па:

     

 Па;

     Р_и - давление испарения, Па:

     

 Па;

     

.

     l₂ - коэффициент подогрева, характеризующий взаимодействие теплообмена паров хладоагента со стенками цилиндра. Для вертикальных и      V-образных компрессоров он определяется по формуле:

     

     l₃ - коэффициент дросселирования, учитывающий уменьшение количества засасываемых паров вследствие сопротивления при всасывании и нагнетании. Для температур испарения до - 30°С его принимают 0,94-0,97;

     l₄ - коэффициент плотности, учитывающий утечки паров через неплотности в поршневых кольцах и клапанах, его принимают 0,96-0,98.

     

.

     Теоретический холодильный коэффициент определяется по формуле:

     

     где i₁ - энтальпия при t_и и для парообразной фазы:

     

 кДж/кг;

               i₂ - энтальпия при t_к для парообразной фазы:

     

 кДж/кг;

           i₄ - энтальпия при t_и для жидкой фазы:

     

 кДж/кг;

     

.

     Объемная  холодопроизводительность хладоагента  определяется по формуле:

     

     где  u₁ - удельный объем хладоагента:

     

кг/м³;

     

 Вт/м³.

     Часовой объем компрессора определяется из выражения:

     

м³/ч

     где Q_охл - холодопроизводительность, Вт.

     Стандартная холодопроизводительность:

     

 Вт,

     где q_vст, l_ст  - принимаются по [3], стр.

     Q_ст= ккал/ч.

     Выбирается  тип компрессора по V_h и Q_ст  по прил. 26-30 [3]:

     Принимается ФУ-12, Q=9300 ккал/ч, n=960 об/мин.

     Теоретическая мощность компрессора определяется по формуле:

     

 Вт.

     Индикаторный  к. п. д. компрессора:

     

     Тепловая  нагрузка на конденсатор:

     

     где N_i – действительная индикаторная мощность компрессора, определяемая из выражения:

     

 Вт,

     

 Вт.

     Расчет  конденсаторов сводится к определению  их теплопередающей поверхности  и количества охлаждающей воды.

     Требуемая поверхность конденсатора, м², определяется по формуле:

     

     где  К_к - коэффициент теплопередачи конденсатора, Вт /(м² °С);

     Dt_л - средняя логарифмическая разность температур между паром хладоагента и охлаждающей водой:

     

     где   Dt₁=t_к-t_н=27,5-21=6,5°С, Dt₂=t_к-t_к=27,5-26=1,5°С;

     

°С;