Кондиционирование общественного здания

Концентрацию раствора выбирают, так, чтобы температура замерзания была ниже расчетной температуры наружного воздуха в ХП на 5 - 8°С. Выбираем водный раствор этиленгликоля:концентрация 42,6%,температура замерзания - 29°С.Диаметры трубопроводов назначают, ориентируясь на рекомендуемую среднюю скорость движения тепло-холодоносителям/с.Расчетная схема представлена на рис.2.Табл. 8.3 Гидравлический расчет контура чиллераДанные по схемеПринятоРезультаты расчетаR·l+Z, ПаУчастокQ, ВтG, кг/чl, мdу, ммw, м/сR, Па/мR·l, Паpд, Па∑ζZ, ПаОсновное циркуляционное кольцо: 156728,51167017651,23205440777,614,22110571649721134572334012,2801,424029281058,40,3318324634401390541,66519014454010,055427557144401390541,6651901445407,94266441051134572334013,1801,424031441058,40,66353779∑33503∑ΔPc= 1,1∙ (33503 + 51800) = 93833,3 Па = 94 кПагде Δрхч= 51,8 кПа - потери давления в испарителе чиллера.= 21,6 м³/чК установке принимаем насос Wilo-Veroline-IP-E 40/120-1,5/2 с рабочим давлением pmax = 10 бар для стандартного исполнения.Подбор циркуляционного насоса контура воздухоохладителей центрального кондиционера:при G = 13,2 м3/ч и ∑ΔPc= 1,1∙ (33503 + 51800 - 5517 - 4410) = 82854,2 Па = 83 кПа(где ΔP = 5517 Па, ΔP = 4410 Па - потери давления на необщих участках).К установке принимаем насос Wilo-VeroLine-IP-E 40/115-0,55/2 с рабочим давлением pmax = 10 бар для стандартного исполнения.Табл. 8.4 Ведомость местных сопротивлений контура чиллера№ уч. dуВид местного сопротивленияк-воζΣζ165Отвод гнутый под углом 90о, 2шт20,314,22Тройник на проход при делении потоков, Gпрох /Gств=112,3Тройник на проход при делении потоков, Gпрох /Gств=0,512,78Тройник на проход при слиянии потоков, Gпрох /Gств=0,511,54Теплообменник чиллера13,5Гидромодуль13,5280Отвод гнутый под углом 90о10,30,3365Тройник на ответвление (деление потока), Gотв /Gств=0,3919,5510,05Задвижка параллельная10,5465Тройник на ответвление (слияние потоков), Gотв /Gств=0,3917,47,9Задвижка параллельная10,5580Отвод гнутый под углом 90о20,30,6Рис.2. Расчетная схема контура чиллера9. Подбор оборудования системы холодоснабжения9.1 ЧиллерВ курсовой работе рекомендуется применять чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора и осевым вентилятором. Систему холодоснабжения следует проектировать, как правило, из двух или большего числа установок холодоснабжения; допускается проектировать одну машину или установку охлаждения с регулируемой мощностью.Чиллер подбирают по суммарной холодильной нагрузке на центральный кондиционер Qхци местные доводчики - фэнкойлыQхм. Принимая к установке два чиллера одинаковой холодопроизводительности, определяют его номинальнуюхолодопроизводительность по каталожным данным при работе на воде.Qхм = 10,576 кВт; Qхц = 125,89 кВт∑Qхч = 177,88/2 = 89 кВтЧиллер подбирают, обеспечивая выполнение условия:,где fQx=0,935 - поправка на холодопроизводительность при работе на водных растворах этиленгликоля.Примем к установке 2 чиллера 30DQ типоразмера 036; АхВхН=1388×2168×2262 мм; при температуре наружного воздуха tн = 28,6ºC:х= 100,7 кВт; Nк= 30,8 кВт. - условие выполняется.После выбора типоразмера чиллера определяют характеристики, необходимые для дальнейшего проектирования системы холодоснабжения.Расход чистой воды через испаритель чиллераGw. x, кг/с:w. x= Qхч/ [cw (tw. к - tw. н)] =61,7/ [4,187 (12 - 7)] = 2,95 кг/с,где cw= 4,187 кДж. (кг∙К) - удельная теплоемкость воды;(tw. к - tw. н) - разность температуры,оС.Потери давления в испарителе чиллера Δрwч определяют по графикам, представленным в каталогах, для соответствующего типоразмера чиллера. Если в контуре используется раствор этиленгликоля, то снятую с графика величину корректируютΔрхч= fΔp ∙ Δрwч = 1,481∙35 = 51,8 кПа,где fΔp=1,481 - поправка на перепад давления.ГидромодульЧиллеры 30DQ комплектуются отдельным гидромодулем "Гидроник", технические данные которого представлены в приложении табл. П.10. Примем к установке гидромодуль "Гидроник" типоразмера 036; АхВхН=2150×1370×800 мм. Номинальный расход, л/с3,73Рабочее давление*, кПа112Сухой вес агрегата, кг350Бак-аккумулятор, л300Расширительный бак, л35Объем воды в контуре, л337Расширительный бакПолезный объем закрытого расширительного бака определяют по формулегде ΔV - приращение объема жидкости в системе, м3, определяемое какΔV = βΔtVc,где Δt - изменение температуры воды в системе от минимального до максимального значения, оС; β - среднее значение коэффициента объемного расширения тепло-холодоносителя в контуре, К-1 (для воды β = 0,0006 К-1). Для незамерзающих жидкостей β определяют по справочным данным в зависимости от концентрации.При работе системы только в режиме охлаждения минимальная температура принимается равной +4 оС, максимальная - равной температуре окружающего воздуха 25 - 30°С.Vc - объем тепло-холодоносителя в системе, определяется суммированием объема тепло-холодоносителя в отдельных элементах системы или по укрупненным измерителям, м3.pмин - абсолютное минимальное давление в расширительном баке, кПа. Определяется в зависимости от взаимного расположения бака и потребителей. Если бак располагается ниже конечного потребителя, то величина pмин определяется по формулемин = ра +10-3ρжgh + pзап,где ра - атмосферное давление (ра= 100 кПа); ρж - плотность жидкости при минимальной температуре, кг/м3; h - расстояние по вертикали между уровнем жидкости в расширительном баке и верхней точкой системы, м; pзап - запас по давлению (pзап= 5 - 10 кПа). Если бак расположен выше конечного потребителя, то pмин = 150 кПа.pмакс - абсолютное максимальное давление воды в баке, кПа, определяется по формулемакс = ра+ рраб - (Δрн ± 10-3ρжgh1),где рраб - рабочее давление допустимое для элементов системы тепло-холодоснабжения в низшей её точке, кПа (принимается наименьшее рабочее давление для всех элементов сети, например, для разборного пластинчатого теплообменника ALFALAVAL - 500 кПа); Δрн - давление, развиваемое насосом, кПа; h1 - расстояние по вертикали от уровня установки насоса до уровня жидкости в расширительном баке, плюс принимают, когда уровень жидкости в баке расположен выше насоса, м.pпр - абсолютное давление в баке до его подключения к системе, кПа (обычно, насосные станции поставляются при давлении в расширительном баке pпр= 150 кПа).Бак подбирается по объему и предварительному давлению настройки бака. Давление предварительной настройки - исходное давление азота в буферной емкости обеспечивает оптимальное положение мембраны после заполнения системы жидкостью и компенсацию уменьшения объема при снижении температуры жидкости ниже температуры заправки.Предохранительный клапан, устанавливаемый вместе с расширительным баком, подбирается на максимальное давление в системе.В курсовой работе необходимо подобрать расширительный бак для контура фэнкойлов, проверить достаточность объема расширительного бака в насосной станции и подобрать расширительный бак для контура холодоснабжения воздухоохладителей центрального кондиционера.РБ контура тепло-холодоснабженияфэнкойловПриращение объема жидкости в системе:ΔV = βΔtVc = 0,0006∙5∙0,302 = 0,00091 м3pмин= ра +10-3ρжgh + pзап= 100 + 1000∙9,8∙5,5/1000 + 10 = 163,9 кПаpмакс= ра+ рраб - (Δрн ± 10-3ρжgh1) = 100 + 500 - (58 + 1000∙9,8∙1/1000) = 532,2 кПам3 - примем бак на 1,5 литра.РБ контура воздухоохладителей центрального кондиционераПриращение объема жидкости в системе:ΔV = βΔtVc = 0,0060∙ (35-4) ∙0,086 = 0,0016 м3pмин= ра +10-3ρжgh + pзап= 100 + 1080∙9,8∙1,0/1000 + 10 = 120,6 кПаpмакс= ра+ рраб - (Δрн ± 10-3ρжgh1) = 100 + 500 - (83 + 1080∙9,8∙0,8/1000) = 508,5 кПам3 - примем бак на 17 литров.РБ контура чиллераПриращение объема жидкости в системе:ΔV = βΔtVc = 0,0060∙ (35-4) ∙0,1262 = 0,0235 м3pмин= ра +10-3ρжgh + pзап= 100 + 1080∙9,8∙1,0/1000 + 10 = 120,6 кПаpмакс= ра+ рраб - (Δрн ± 10-3ρжgh1) = 100 + 500 - (51,8 + 1080∙9,8∙0,3/1000) = 545 кПам3 - бака гидромодуля на 35 л достаточно.Бак - аккумуляторНеобходимо проверить достаточность объема бака-аккумулятора в составе насосной станции.Потребный объем бака-аккумулятора VАБ, л, когда время задержки компрессора составляет 6 мин, а допустимое отклонение температуры ±1,5°С, может быть приближенно определен по формулелгде Qхч. макс = 201,4 кВт - максимальная мощность чиллера; Vпом= 3756 м³ - объем кондиционируемых помещений; Vc =337 л - объем воды в системе (в контуре чиллера); Z - количество контуров или ступеней мощности компрессора.лбака-аккумулятора гидромодуля на 300 л достаточно.10. Акустический расчетУровень звукового давления, создаваемого вытяжной установкой, в курсовой работе, допускается принимать равным звуковому давлению от приточной установки.Октавные уровни звукового давления, создаваемые в расчетной точке источником шума (фэнкойлом) определяют по формуле:где r - расстояние от источника шума до расчетной точки, м;Φ = 2 - фактор направленности (источник в двухгранном углу, образованном ограждающими конструкциями);B - постоянная помещения, м2;n - количество источников шума одной системы в помещении.В октавных полосах частот постоянную помещения B определяют по формуле:B = B1000μгде B1000 - постоянная помещения на среднегеометрической частоте 1000 Гц, определяемая по формуле:1000 = 0,163V/Tгде V - объем помещения, м3;Т - время отражения звука, характеризует звукопоглощающую способность внутренних ограждений в помещении;μ - частотный множитель.Суммарный уровень звукового давления определяют по парным сложением уровней, начиная от меньшего к большему.Выбираем расчетную ветвь - наиболее короткую от источника шума до обслуживаемого помещенияПо СниП 23-03-2003 "Защита от шума" выписываем допустимые уровни звукового давления в каждой октавной полосе Lдоп, снижая табличные значения на 5 дБ Результаты расчета приведены в табл.10.Таблица 10. Акустический расчёт УКВ№Определяемая величинаИсточникЗначения величин, дБ, в октавной полосе6312525050010002000400080001Допустимый уровень звукового давления, Lдоп, дБ6656494440373533Для 1 фэнкойлов: 2Lрокт, дБкаталог4140454741373226μ0,80,750,70,81,01,41,82,5B =B1000∙μ42,239,637,042,252,873,995,1132,0Φ/4πr20,03540,03540,03540,03540,03540,03540,03540,03543Уровень звукового давления в расчётной точке, Lрр, дБ 32,131,336,638,131,526,520,914,2Для вентилятора: 4Lрокт, дБкаталог89888583828076725Снижение уровня шума элементами вентиляционной сети, ΔL, дБпрямой участоктабл.12.141000х700, l = 8 м0,240,240,240,240,240,240,240,24Ø500,l = 2 м0,230,230,230,230,230,230,230,23Ø100, l = 7,8 м0,480,480,480,480,480,480,480,48повороттабл.12.161000х700, 1 шт00123333разветвление на проходе Ø10066666666разветвление на проходе Ø50044444444решеткатабл.12.181610410000ΣΔL, дБ26,820,815,813,813,813,813,813,86Уровень звукового давления в расчётной точке, Lрр, дБ Lрокт - ΣΔL62,267,269,269,268,266,262,258,2Для 1 фанкойла и вентилятора: 30,035,832,631,036,739,741,344,07Уровень звукового давления в расчётной точке, Lрр, дБ 62,667,669,669,668,666,662,658,6Для 1 фанкойла и 2 вентиляторов: 0,40,40,40,40,40,40,40,48Уровень звукового давления в расчётной точке, Lрр, дБ 65,470,472,472,471,469,465,461,49Требуемое снижение уровня звукового давления, ΔLтр, дБLрр - Lдоп-114232831323028Шумоглушительная секция VA 1500+700816364031313334Список литературы1.Строительные нормы и правила СНиП 23-01-99. Строительная климатология / Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2000. - 57 с.2.Строительные нормы и правила СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование / Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2004 - 54 с.3.Государственный стандарт ГОСТ 30494-96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях / Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 1999. - 13 с.4.Внутренние санитарно-технические устройства. В 3-х ч. Ч.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн.1/В.Н. Богословский, А.И. Пирумов, В.Н. Посохин и др.; Под ред.Н. Н. Павлова и Ю.И. Шиллера.4-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1992. - 319 с. - (Справочник проектировщика).5.Герасимов А.А. Проектирование воздушного и теплового режима здания: методические указания к выполнению курсовой работы для студентов всех форм обучения специальности 270109.65 - Теплогазоснабжение и вентиляция / А.А. Герасимов. - Калининград, КГТУ, 2003. - 67 с.6.Строительные нормы и правила СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий / Госстрой России - М.: ГУП ЦПП, 2004. - 28 с.7.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.Н. Н. Павлова и Ю.И. Шиллера.4-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1992. - 416 с. - (Справочник проектировщика).8.Богословский В.Н. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение: Учеб.для вузов / В.Н. Богословский, О.Я. Кокорин, Л.В. Петров. - М.: Стройиздат, 1985. - 367 с.9.Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика / В.А. Ананьев, Л.Н. Балуева, А.Д. Гальперин и др. - М.: "Евроклимат", изд-во "Арина", 2000. - 416 с.10.Белова Е.М. Системы кондиционирования воздуха с чиллерами и фэнкойлами / Е.М. Белова. - М.: "Евроклимат", 2003. - 398 с.