Расчет системы кондиционирования воздуха с двумя рециркуляциями

Теплый период

Определим минимальный массовый расход наружного воздуха:

Массовый расход рециркуляционного воздуха:

На рисунке 3 в i-dдиаграмме изображен процесс обработки воздуха в СКВ с одной рециркуляцией для теплого периода года. (так как две рециркуляции реализовать нельзя.

Из рисунка 3:

 

Определим нагрузку на оборудование.

Нагрузка на калорифер первого подогрева:

Нагрузка на камеру орошения:

Нагрузка на калорифер второго подогрева:

Суммарная нагрузка на оборудование:

 

 

Рисунок 3

 

Холодный период

Минимальный массовый расход наружного воздуха:

Массовый расход приточного воздуха воздуха:

На рисунке 4 в i-d диаграмме изображен процесс обработки воздуха в СКВ с двумя рециркуляциями для холодного периода года.

Данная схема применяется, если расчетная температура наружного

воздуха слишком низкая и возможна конденсация водяных паров из ре-

циркуляционного воздуха при смешении его с наружным воздухом. При

этом возможно замерзание конденсата на конструктивных элементах

камеры смешения. Также при построении процессов на i–d диаграмме

может оказаться, что точка С совпадает с точкой К, поэтому необходим

дополнительный нагрев наружного воздуха до его смешения с рециркуляционным. Из рисунка 4 видно, что точка смеси попала в точку К, поэтому необходимо подогреть воздух. Подогреваем до (нагрузка на калорифер первого подогрева будет минимальна)

Подогреем смешанный воздух в калорифере второго подогрева и смешаем его с внутренним воздухом помещения второй раз.

Из рисунка 4:

Определим нагрузку на оборудование.

Нагрузка на калорифер первого подогрева:

 

Нагрузка на камеру орошения:

Нагрузка на калорифер второго подогрева:

Суммарная нагрузка на оборудование:

 

 

Рисунок 4!

Аэродинамический расчет

Для того, чтобы выполнить аэродинамический расчет вычерчиваем расчетную аксонометрическую схему системы вентиляции.

Расчетную схему разбиваем на участки. Получили 2 симметричные секции по 20 участков.

В нашем случае расчетным периодом будет являться ТП.

Количество приточного воздуха будет подаваться из двух приточных камер.

Расход каждой приточной камеры:

Участок №1.

Длина участка:

Зная площадь потолка и угол раскрытия решетки (12˚), определяем оптимальное количество решеток. Расход через каждую решетку будет равен

Расчет произведем только для одного участка, остальные сведем в таблицу. Нам необходимо рассчитать самую длинную магистраль, тогда напор будет обеспечен и для остальных.

Зададимся рекомендуемой скоростью воздуха . Для магистралей скорость воздуха можно принять

Находим площадь сечения воздуховода:

 

Находим диаметр воздуховода:

Ближайший стандартный диаметр воздуховода:

Находим действительную площадь сечения воздуховода:

Находим действительную скорость воздуха:

Находим критерий Рейнольдса на данном участке воздуховода:

где – кинематическая вязкость воздуха приточного воздуха в теплый период года (принимаем );

Коэффициент гидравлического трения найдем по формуле Альтшуля:

где –абсолютная эквивалентная шероховатость воздуховодов из стали

(принимаем );

 

Полные потери давления на трение:

Находим сумму коэффициентов местных сопротивлений:

где – коэффициент местного сопротивления при повороте воздуховода на 90 градусов (принимаем );

Потери давления на местных сопротивлениях:

Суммарные потери давления на данном участке:

Подберем вентилятор для сети

Полные потери в сети: 1206,284 Па

Требуемая подача: 26110,500 м³/ч

Подходит вентилятор: ВЦ 4-75-8К15 с частотой вращения 1460 об/мин.

С диаметром рабочего колеса 105% от номинального(D/Dн)

Электродвигатель: АИР160М4

Библиографический список

1. Хрусталев Б.М. “Теплоснабжение и вентиляция”.

2. http://www.studfiles.ru/preview/3617817/page:5/

3. Соколов Е.Я. “Теплофикация и тепловые сети”.

4. СНиП 23-01-99*. Строительная климатология.

5. СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника».

6. СанПиН2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату
производственных помещений».

7.СНиП 2.04.05-91 *. «Отопление, вентиляция и кондиционирование».

 

 

№ участка
Длина участка	0,100	3,600	3,600	3,600	3,600	3,600	3,600	3,600	3,600	3,600	3,600	3,600
Расход (L)	263,742	263,742	527,485	791,227	1054,970	1318,712	1582,455	1846,197	2109,939	2373,682	2637,424	2901,167
Площадь сечения (F)	0,006	0,006	0,012	0,018	0,024	0,031	0,037	0,043	0,049	0,055	0,061	0,067
Диаметр (d)	0,088	0,088	0,125	0,153	0,176	0,197	0,216	0,233	0,249	0,265	0,279	0,292
Стандарт. диаметр	0,100	0,100	0,125	0,160	0,180	0,200	0,224	0,250	0,250	0,280	0,280	0,315
Действительная площадь	0,008	0,008	0,012	0,020	0,025	0,031	0,039	0,049	0,049	0,062	0,062	0,078
Действительная скорость (w)	9,328	9,328	11,940	10,931	11,516	11,660	11,154	10,447	11,940	10,708	11,898	10,341
Re	63593,93	63593,93	101750,30	119238,63	141319,85	158984,84	170340,90	178063,02	203500,59	204409,07	227121,19	222074,06
К-т трения(λ)	0,02346	0,02346	0,02223	0,02190	0,02158	0,02138	0,02127	0,02121	0,02102	0,02102	0,02088	0,02091
Потери давления на трение Δp(тр)	1,245	44,828	55,677	35,912	34,915	31,919	25,950	20,334	26,326	18,901	23,187	15,590
Суммарный к-т на м.с. Δζ(мс)	2,050	0,000	0,380	0,270	0,210	0,200	0,210	0,210	0,150	0,220	0,150	0,570
Потери давления на м.с Δp(мс)	108,807	0,000	33,045	19,680	16,988	16,586	15,938	13,982	13,044	15,388	12,953	37,181
Суммарные потери давления Δp	111,249	46,025	89,919	56,789	53,100	49,702	43,084	35,512	40,567	35,485	37,337	53,967

№ участка
Длина участка	3,6	3,6	3,6	3,6	3,6	3,6	3,6	3,6	9,7
Расход (L)	2901,167	5802,333	8703,500	11604,667	14505,833	17407,000	20308,167	23209,333	26110,500
Площадь сечения (F)	0,067	0,134	0,201	0,269	0,336	0,403	0,470	0,537	0,604
Диаметр (d)	0,292	0,414	0,507	0,585	0,654	0,716	0,774	0,827	0,877
Стандарт. диаметр	0,315	0,45	0,56	0,63	0,71	0,8	0,8	0,9	0,9
Действительная площадь	0,0779313	0,1590435	0,24630144	0,31172526	0,39592014	0,502656	0,502656	0,636174	0,636174
Действительная скорость (w)	10,341	10,134	9,816	10,341	10,177	9,619	11,223	10,134	11,401
Re	222074,057	310903,679	374749,971	444148,114	492629,070	524649,959	612091,619	621807,359	699533,279
К-т трения(λ)	0,0209	0,0206	0,0204	0,0203	0,0202	0,0202	0,0201	0,0201	0,0200
Потери давления на трение Δp(тр)	15,58955	10,300463	7,70531134	7,55557912	6,47248038	5,12233884	6,94332471	5,03059091	17,1079313
Суммарный к-т на м.с. Δζ(мс)	0,38	0,26	0,21	0,21	0,21	0,14	0,22	0,15	0,7
Потери давления на м.с Δp(мс)	24,787	16,288	12,342	13,698	13,268	7,902	16,902	9,397	55,501
Суммарные потери давления Δp	41,574	27,785	21,244	22,451	20,938	14,222	25,042	15,624	73,806