Klõpsates nupul "Laadi arhiiv alla", laadite vajaliku faili tasuta alla.
Enne selle faili allalaadimist pidage meeles neid häid esseesid, kontrolltöid, kursusetöid, teesid, artiklid ja muud dokumendid, mis asuvad teie arvutis taotlemata. See on teie töö, see peaks osalema ühiskonna arengus ja tooma inimestele. Otsige üles need tööd ja saatke need teadmistebaasi.
Oleme teile väga tänulikud meie ja kõik üliõpilased, magistrandid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi oma õpingutes ja töös.
Dokumendiga arhiivi allalaadimiseks sisestage allolevale väljale viiekohaline number ja klõpsake nuppu "Laadi arhiiv alla"
Sarnased dokumendid
Kodumajapidamises kasutatava külmiku ehituse kirjeldus. Soojusvõimenduse arvutamine kapis. Külmutusmasina soojusarvutus. Soojuse suurenemine seadme ukse avamisel. Kolbkompressori ja soojusvahetite arvutus. Põhimaterjalide valiku põhjendus.
kursusetöö, lisatud 14.12.2012
Külmiku võimsuse määramine, selle pindala arvutamine. Nõutav isolatsiooni paksus. Külmkapi korpused. Soojusülekanne läbi piirdeaedade. Toote külmutustöötluse kestus. Õhujahutite arvutamine ja valik.
kursusetöö, lisatud 09.04.2012
üldised omadused ja külmutusseadme tööpõhimõte piimatehas, selle teostatavusuuring. Külmiku ehituspinna arvutamise meetod. Vastuvõetud külmiku soojusarvutus. Kambrivarustuse arvutamine ja valik.
kursusetöö, lisatud 03.06.2010
Horisontaalset tüüpi õhujahuti projekteerimisarvutus. Madala potentsiaaliga sekundaarsete energiaressursside kasutamine. Külmiku soojuskoormuse, massi- ja mahuõhuvoolu määramine. Külmiku termilised ja eksegeetilised tasakaalud.
kursusetöö, lisatud 21.06.2010
Kahekambrilise kompressioonkülmiku ehituse kirjeldus. Jahutusradiaatorid külmkapis. Külmutusmasina soojusarvutus. Põhimaterjalide valiku põhjendus. Kolbkompressori, soojusvahetite, kapillaartoru arvutus.
kursusetöö, lisatud 08.07.2013
Külmiku tööpõhimõte, jahutusprotsess. Kodumajapidamises kasutatavate külmikute klassifikatsioon, peamised konstruktsiooniplokid. Kodumajapidamises kasutatava elektromagnetklapiga kompressioonkülmiku jahutustsükli, aurusti, kondensaatori ja soojuskoormuse arvutamine.
kursusetöö, lisatud 23.03.2012
Tehnilised kirjeldused tehnoloogilised seadmed külma tarbides. Säilituskambrite ehitusristkülikute arvu, soojusisolatsioonikihi paksuse arvutamine. Külmkapi kambri soojusarvutus. Valik ja mõistlikud jahutussüsteemid.
kursusetöö, lisatud 11.01.2012
Jahutussüsteemi valik on väga oluline. See määrab veose ohutuse ja kokkutõmbumise, energiatarbimise transporditavate toodete ühiku kohta, transpordiohutuse, kaubamahu tõhusa kasutamise jne.
Vaatleme peamisi nõudeid, millele laevaruumi jahutussüsteem peab vastama:
Tagage trümmi mis tahes punktis ühtlane (homogeenne) temperatuuriväli minimaalsete kõrvalekalletega antud lasti optimaalsetest väärtustest;
omama suurt salvestusmahtu (inerts), et aeglustada temperatuuri tõusu trümmis külmutusmasina ajutise seiskamise ajal;
Tagada võimalikult väike temperatuuride erinevus lasti temperatuuri ja külmutusagensi keemistemperatuuri vahel. See võimaldab kambri antud temperatuuril saada masina jõudlusteguri maksimaalse väärtuse ja madalaima energiakulu kaupade transportimisel.
Jahutusseadmed ja jahutusvedeliku kanalisatsioonisüsteemid peaksid olema väikese kaalu ja mõõtmetega. On vaja teada, et jahutuspindade väikesed mõõtmed on saavutatavad ainult soojusülekandetegurite väärtuste suurendamisega.
Tagada töökindlus, lihtsus ja mugavus töös, ohutus inimestele ja süte, jahutusrežiimi normaalne jälgimine, selle reguleerimise lihtsus, ülevaatamine, remont jne.
Kuivlastilaeva varustuskambrite jaoks on ökonoomsem kasutada õhkjahutussüsteemi, mille külmutusagens aurustatakse aurustumispatareides. Kuna külmutusagensisüsteemid on vähem ökonoomsed kui otsejahutussüsteemid: soojusülekanne toimub kaks korda – õhust soolveesse ja soolveest külmutusagensi. Seetõttu, ceteris paribus, suureneb kogu temperatuuride erinevus lasti ja aurustuva külmutusagensi vahel ja ulatub 11 ... 12 ° C-ni, mis halvendab kompressori majanduslikku jõudlust ja suurendab selle suurust. Lisaks suurenevad soolveepumpade käitamise kulud.
Vahepealse külmutusagensiga süsteemides on ka külmutusagensi madal külmutusefektiivsus, mis määrab soolveesüsteemide suured kaalu- ja suurusenäitajad.
Õhkjahutussüsteem on muutunud laialt levinud transpordi- ja tööstuslikes külmikutes, eriti freoonkülmutusmasinate kasutamisel. See süsteem on eriti eelistatud külmikute jaoks, mis veavad hingavaid kaupu (puuvilju, köögivilju).
Õhkjahutussüsteem, mida teenindavad freoon-R-22 külmutusmasinad, tagab parimal viisil tööstus- ja transpordikülmikute tehniliste ja majanduslike näitajate tõusu.
Jahutatud õhu tsirkulatsiooni kambrites tagavad ventilaatorid, mis juhivad õhku läbi otsejahutusega õhujahutite.
Jahutusseadmete oluliselt väiksem kaal ja mõõtmed suurendavad oluliselt kambrite kasutatavat mahtu.
Õhkjahutusega versus akujahutusega ("vaikne") jahutussüsteem omab mitmeid eeliseid ja puudusi, mille vastastikust mõju võetakse arvesse võrreldavate süsteemide tehnilises ja majanduslikus analüüsis. Õhusüsteemi eelised: oluliselt väiksem metallikulu, suurem vastupidavus, mugavam käsitsemine, suurem kaubamahutavus, kõik muu võrdne. Kõik need tegurid vähendavad amortisatsioonitasusid, tegevuskulusid ja parandavad laeva kandevõimet. Õhusüsteemi olemasolul võimaldab perioodiliselt läbiviidav õhujahutite sulatamine külmutusmasina jõudlust tõhusamalt kasutada, "vaikse" jahutamise korral aga kogu reisiperioodi jooksul oluliselt kasvav härmatiskiht. halvendab jahutusakude efektiivsust ja viib mapgini jõudluskoefitsiendi vähenemiseni koos vastava energiatarbimise suurenemisega. Õhusüsteemi puudused on järgmised: paigaldise suurenenud jahutusvõimsus, mis on seotud vajadusega kompenseerida ventilaatorite võimsusega samaväärset täiendavat soojuse juurdevoolu, ja toote mõnevõrra suurem kokkutõmbumine, mis on seotud intensiivsema soojuse ja massiülekandega.
Õhkjahutussüsteemide teostatavusuuringud näitavad nende süsteemide eeliseid akujahutussüsteemi ees ning seetõttu peetakse õhkjahutussüsteemi kõige edumeelsemaks ja perspektiivikamaks.
Joonis 2. Õhkjahutussüsteemi skemaatiline diagramm laeva külmutusruumide otsese aurustamisega.
4. Isolatsioonimaterjalide valik. Isolatsioonikonstruktsiooni arvutamine.
Külmatranspordi peamiseks külmatarbijaks on külmruumidesse väljastpoolt läbi nende ümbritsevate konstruktsioonide tungiv soojus. Välise soojuse sissevoolu vähendamine aitab kaasa laeva külmavajaduse vähenemisele. Seda on võimalik saavutada ümbritsevate pindade soojusisolatsiooniga. Mida madalam on isolatsioonimaterjali soojusjuhtivus ja mida suurem on selle paksus, seda vähem soojust ruumi tungib. Soojustuse paksuse suurenemisega aga soojustatud ruumide kasulik kaubamaht väheneb ning isolatsioonimaterjali ja selle paigalduse maksumus suureneb. Kaasaegsetel külmlaevadel vähendavad isolatsioonikonstruktsioonid trümmi mahtu 15 ... 30%, mis mõjutab negatiivselt transpordi tasuvust. Seetõttu kasutatakse soojusisolatsiooniks madala soojusjuhtivusteguriga materjale.
Laevaehituses kasutatavatele isoleermaterjalidele esitatakse mitmeid muid olulisi nõudeid, mis määravad nende kõrge efektiivsuse:
Kõrged soojusvarjestusomadused (madal soojusjuhtivuse koefitsient λ [W/(m K)];
Madal tihedus ρ , kg / m 3;
Kõrge mehaaniline tugevus ja elastsus, vastupidav vibratsioonile ja laevakere deformatsioonile;
Külmakindlus (võime taluda isolatsiooni hävimist muutuva temperatuuriga koormuste korral);
Tulekindlus ja mittesüttivus;
Lõhnade puudumine ja nende vastu puutumatus;
Madal niiskusmaht ja madal hügroskoopsus;
Puiste isolatsioonimaterjali minimaalne kokkutõmbumine;
Ärge põhjustage ega soodusta pindade korrosiooni;
Ärge mõjutage inimeste tervist;
Piisav resistentsus putrefaktiivsete bakterite ja seente suhtes;
Odavus, kättesaadavus, transpordi, paigaldamise ja kasutamise lihtsus, vastupidavus.
Olemasolevad isolatsioonimaterjalid ei suuda kõiki ülaltoodud nõudeid korraga piisavalt rahuldada. Seetõttu juhinduvad nad nende valikul ainult põhinõuete täitmisest, olenevalt laeva otstarbest, navigatsioonipiirkonnast jne. Lisaks saab mitmete puuduste mõju kõrvaldada või oluliselt vähendada loodud ratsionaalne isolatsioonikonstruktsioon, mis tagab:
Isolatsioonikonstruktsiooni kaitsmine niiskuse eest auru-niiskuse kaitsekatte paigaldamise ja (või) kuivatuskihtide paigaldamisega isolatsiooni töötamise ajal kuivatamise päevaks;
Isolatsiooni kaitse näriliste tungimise eest spetsiaalsete metallvõrkude paigaldamisega;
Isolatsioonikihi ja selle paksuse katkematus, mis aitab kaasa tarade soojusvarjestusomaduste tõhususele pika tööperioodi jooksul.
Väikestest ja suletud pooridest koosnevatel materjalidel on head isolatsiooniomadused. Kaasaegsetes isolatsioonimaterjalides ulatub 1 cm 3 materjalis sisalduvate suletud pooride arv mitme tuhandeni. Sellised materjalid ei vaja täiendavaid aurutõkkemeetmeid ja neid ei ole vaja kuivatada.
Väga tõhusate soojusisolatsioonimaterjalide moodsaimad esindajad on vahtplastid. Hiljuti on saadud palju erinevaid vahtu, millel on kõrge niiskuskindlus, kõrge tugevus ning madalad tiheduse ja soojusjuhtivuse väärtused.
Seetõttu kasutame varukambrite soojusisolatsioonimaterjalina polüvinüülkloriidvaigust koos anorgaanilise gaasimoodustava ainega PVC-1 plaate, mis on poorne materjal, mille rakud täidetakse õhuga ja isoleeritakse igast. muu õhukeste seintega. PVC-1 ei mädane, hõõgub leegis, ei põhjusta korrosiooni. Kuumutamisel võimaldavad plaadid luua anuma komplekti suhtes vormitud osi.
Isolatsioonimaterjali termofüüsikalised omadused:
Tihedus - ρ \u003d 90 ... 130 kg / m 3
λ ja h = 0,058 W/(m K)
Laevade külmruumide isolatsioonikonstruktsioonid jagunevad kolme põhitüüpi: teraskomplektiga läbi lõikamata kered; komplekti kattumine või tavaline ja komplektist möödaminek.
X 
jahutuskambrid asuvad kambüüsi lähedal, seetõttu kasutame siledate metallpindade isoleerimiseks esimest tüüpi isolatsioonikonstruktsioone. Sellised konstruktsioonid ei lõika läbi laevakere teraskomplekti, seetõttu on need valmistatud materjalidest, mille soojusjuhtivuskoefitsiendid ei erine rohkem kui kümme korda. Seda tüüpi konstruktsioone kasutatakse külmruumide teise põhja, tekkide, vaheseinte ja siledate külgede isoleerimiseks (joonis 3).
Joonis 3. Vaheseina isoleeriv struktuur.
1 - metallist ümbris; 2 - tugevdavad puitvardad;
3 - isoleermaterjal; 4 - isolatsiooni puidust vooder.
Siledate vaheseinte lihtsad isolatsioonikonstruktsioonid, veidi erineva soojusjuhtivuskoefitsiendiga materjalidest valmistatud tekid arvutatakse seaduste järgi paralleelselt soojusvooluga.
Isolatsioonikonstruktsiooni arvutamine paralleelsete soojusvoogude meetodil:
Konstruktsiooni peamised mõõtmed:
S= 800 mm
FROM= 60 mm
δ d= 60 mm
δ alates= 150 mm
Puidust vooder ja latid - mänd piki kiudu:
Tihedus - ρ \u003d 500 kg / m 3
Soojusjuhtivuse koefitsient - λ d= 0,4 W/(m K)
Soojusmahtuvus – c= 2,3 kJ/(kg K)
/(0,15+0,06)= 1,90 W/(m K)
1/((0,15/0,058)+(0,06/)=0,37 W/(m K)
((1,90 0,06)+ 0,37 (0,8–0,06))/0,8=0,48 W/(m K)
Isolatsioonikonstruktsiooni arvutamine ringvoolu meetodil:
Vahekauguse mõõtmed:
b=70 mm Joon.4. Tavaline isolatsioonikonstruktsioon
pikisuunaliste vardadega
soojusvoog läheb mööda vähima takistuse joont st. veerandringi kaare suurim pikkus on võrdne seatud profiili kõrgusega:
(2 170)/π=0,108 m
Vahekaugus on jagatud 6 tsooniks, mille laius on võrdne:
II. 2h/π= 0,108 m
III. S-b-4h/π=(800-70-4 170/π)/1000=0,514 m
IV. H-e-a-h(1-2/π)=(300-150-60-170(1-2/π))/1000=0,028 m
V. h+e+a-H-c=(170+150+60-300-60)/1000=0,020 m
Arvutame iga tsooni soojusvoo:
m e \u003d λ alates / λ d \u003d 0,058 / 0,4 \u003d 0,145 - paksus, mis võrdub 1 m paksuse puidukihiga;
I 
tsoon:
0,690 rõõmus
Kogu konstruktsiooni soojusjuhtivuse koefitsient:
(0,0516+0,0425+0,1198+0,0072+0,00914+0,1311)/0,8=
Antud tüüpi REA jahutussüsteemi valik. Jahutusmeetod määrab suures osas REA kujunduse, nii et isegi projekteerimise varases staadiumis, st tehnilise ettepaneku staadiumis või eskiisprojekt, on vaja valida REA jahutussüsteem. Selle probleemi ebaõnnestunud lahenduse saab avastada alles projekteerimise hilisemates etappides (disaini detailne uurimine, prototüübi katsetamine jne), mis võib suure meeskonna töö nullida ning REA loomise aeg pikeneb oluliselt. .
Projekteerimise esimestel etappidel on projekteerija käsutuses tehniline ülesanne (TOR), mis sisaldab tavaliselt järgmist väga piiratud teavet:
Plokis soojuseralduse koguvõimsus Ф;
Võimalike temperatuurimuutuste vahemik keskkond
Ümbritseva rõhu piirid -
Seadme pideva töötamise aeg -
Elementide lubatud temperatuurid -
Masina täitmistegur
(12.1)
kus Vi on i-nda CEA elemendi ruumala; n on elementide arv; V on REA poolt hõivatud maht. Samuti on vaja määrata elektroonikaseadme korpuse horisontaalsed (Li, L2) ja vertikaalsed (L3) mõõtmed. Need lähteandmed ei ole piisavad CEA termilise režiimi üksikasjalikuks analüüsiks, kuid neid saab kasutada eelhindamiseks ja jahutussüsteemi valikuks. Viimane on tõenäosuslikku laadi, st võimaldab hinnata valitud jahutusmeetodi tehniliste kirjelduste järgi määratud REA termilise režiimi tagamise tõenäosust. Reaalstruktuuride statistiliste andmete töötlemise tulemuste, üksikasjalike soojusarvutuste ja katsemakettide andmete põhjal koostati graafikud (joonis 12.1), mis iseloomustavad erinevate jahutusmeetodite sobivaid rakendusvaldkondi. Need graafikud on loodud REA pidevaks tööks ja seovad kahte peamist näitajat: 
. Esimene näitaja 
kõige vähem kuumakindla elemendi korpuse ülekuumenemine keskkonna suhtes tc, mille puhul on lubatud ja tehnilises kirjelduses antud temperatuur minimaalne.
Pange tähele, et vabajahutuse jaoks, st vastab maksimaalsele ümbritsevale temperatuurile vastavalt spetsifikatsioonile; sundjahutuse jaoks, st vastab õhu (vedeliku) temperatuurile REA sisselaskeava juures. Teine indikaator q võrdub soojusvahetuspinna tingimuslikku ala läbiva soojusvoo tihedusega:
(12.2)
Joonis 12.1 Sobivad alad erinevate jahutusmeetodite jaoks
kus F on sellelt pinnalt hajutatud koguvõimsus; koefitsient, võttes arvesse õhurõhku (atmosfäärirõhul valemiga (12.1) määratud täitmistegur).
Joonisel fig. 12.1 esitletakse kahte tüüpi alasid: ühes võib soovitada ühe jahutusmeetodi kasutamist (varjutamata: 1 - vaba õhk, 3 - sundõhk, 5 - sundaurustus); teises on võimalik kasutada kahte või kolme jahutusmeetodit (varjutatud: 2 - vaba ja sundõhk, 4 - sundõhk ja vedelik, 6 - sundvedelik ja vaba aurustus, 7 - sundvedelik, sund- ja vabaaurustus, 8 - vaba sunnitud ja vaba aurustus, 9-vaba ja sundaurustuv).
Ülemised kõverad joonisel fig. 2.1 kasutatakse tavaliselt suurte elementide jahutuse valimiseks - suured lambid, magnetid, drosselid jne. Alumisi kõveraid kasutatakse jahutussüsteemi valimiseks plokkide, nagide jms jaoks, mis teostatakse diskreetsetel mikrominiatuursetel elementidel.
Kui CEA näitajad jäävad varjutatud alasse (võimalik kasutada kahte-kolme jahutusmeetodit), siis muutub jahutusmeetodi valiku ülesanne keerulisemaks ja on vaja teha täpsemaid arvutusi.
Toome täiendavad andmed, mis võimaldavad arvestada õhurõhku; valemis (12.2) on viimast arvesse võetud koefitsiendiga kp, mis leiti arvutuste ja katsete põhjal. Õhurõhu langusega suureneb elektroonikaseadmete elementide temperatuur; tähistame õhurõhku väljaspool seadet p1 ja sees - p2 suletud seadme puhul, kp väärtus on toodud lisas (vt tabel A.11). Koefitsient kp võtab arvesse REA jahutamise halvenemist alandatud rõhul ainult vaba õhu konvektsiooni tingimustes.
Pange tähele, et jahutussüsteemi valik ei piirdu ainult jahutusala määramisega, samuti on vaja arvestada selle REA jahutusmeetodi rakendamise tehnilist teostatavust, st massi, mahtu, energiatarbimist. Nagu kogemused näitavad, on ratsionaalse disainiga võimalik tagada pardal oleva REA etteantud soojusrežiim spetsiifiline tarbimineõhk ei ole suurem kui 180-250 kg / (h * kW).
Statsionaarse REA puhul, kus on leebemad piirangud mõõtmetele, kaalule, voolutarbimisele, saab õhuvoolu suurendada kuni 250-350 kg/(h-kW). Õhuga jahutatud CEA puhul on termilist režiimi kõige põhjalikumalt uuritud. Sellistel juhtudel ei saa mitte ainult soovitada üht või teist õhkjahutussüsteemi, vaid ka hinnata tõenäosust, millega valitud jahutussüsteem tagab antud soojusrežiimi.
RES soojusvahetid.
Soojusvaheti on seade, milles viiakse läbi soojuse ülekandmine ühest jahutusvedelikust teise. Selliseid seadmeid on palju ja need on oma tehnoloogilise otstarbe ja disaini poolest väga erinevad. Vastavalt tööpõhimõttele võib soojusvahetid jagada rekuperatiivseteks, regenereerivateks ja segavateks.
Rekuperatiivsed seadmed on need, kus soojust kuumalt jahutusvedelikult külmale kantakse läbi neid eraldava seina. Sellised seadmed on näiteks aurugeneraatorid, küttekehad, kondensaatorid jne.
Taastusseadmed on need, milles sama küttepinda pestakse kas kuuma või külma jahutusvedelikuga. Kuuma vedeliku voolamisel tajuvad seadme seinad soojust ja koguneb neisse; külma vedeliku voolamisel tajub see kogunenud soojust. Selliste seadmete näideteks on lahtise kolde- ja klaasisulatusahjude regeneraatorid, kõrgahjude õhusoojendid jne.
Rekuperatiivsetes ja regeneratiivsetes aparaatides on soojusülekande protsess paratamatult seotud tahke keha pinnaga. Seetõttu nimetatakse selliseid seadmeid ka pinnaks.
Segistites toimub soojusülekande protsess kuumade ja külmade jahutusvedelike otsese kokkupuute ja segamise teel. Sel juhul toimub soojusülekanne samaaegselt materjalivahetusega. Sellisteks soojusvahetiteks on näiteks jahutustornid (jahutustornid), gaasipuhastid jne. Soojusvahetite erinimetused määratakse tavaliselt nende otstarbe järgi, näiteks aurugeneraatorid, ahjud, veesoojendid, aurustid, ülekuumendid, kondensaatorid, õhutustajad, jne. Vaatamata suurele valikule soojusvahetid vastavalt tüübile, seadmele, tööpõhimõttele ja tööorganitele, on nende eesmärk lõppkokkuvõttes sama, see on soojuse ülekandmine ühelt, kuumalt, vedelalt teisele, külmalt. Seetõttu on nende soojusarvutuse peamised sätted endiselt tavalised.
Soojusvahetid erinevad temperatuurijaotuse omaduste poolest kanali pikkuses:
kus T 1 ’ ja T 2 ’ on temperatuurid soojusvaheti sisselaskeava juures; T 1 "" ja T 2 "" - väljundis.
Kõik soojusvahetid liigitatakse soojusvahetuse tingimuste alusel kahte rühma. Soojusülekanne kuumalt jahutusvedelikult külmale jahutusvedelikule võib toimuda kas tahke seina või faasiliidese kaudu. Läbi täisseina - rekuperatiivne soojusvaheti, läbi faasipiiri - jahutustorn.
OST teatmikud sisaldavad tööstuses taastuvenergia jaoks toodetud soojusvahetite omadusi.
Soojusvahetite peamine omadus on soojusvahetuspinna spetsiifiline pindala:
; S lööb ≈ 4500 ja rohkem.
Soojusvahetite töö omadused:
1. Jahutusvedeliku liikumisviis. Jahutusvedelikus tuleb rakendada turbulentset režiimi. Gaas - V ≈ 100 ÷ 150 m/s; vedelik - V ≈ 2,5 ÷ 3 m/s. Soojusvahetis rakendatavad režiimid tuleb valida optimaalselt.
2. Soojusvahetite termiline projekteerimine on taandatud projekteerimis- ja kontrollarvutuste teostamisele.
a) Projekteerimisarvutuse tegemisel viiakse läbi seadme projekteerimine, arvutuse eesmärk on määrata soojusvaheti tööpinna pindala, kui kuuma ja külma jahutusvedeliku massivooluhulgad, on antud nende sisse- ja väljalasketemperatuurid, samuti nende erisoojusvõimsused.
b) Taatlusarvutus tehakse teadaoleva pindalaga soojusvaheti puhul (näiteks projekteeritud soojusvaheti puhul). Arvutuse eesmärk on määrata jahutusvedeliku temperatuurid soojusvaheti väljalaskeava juures ja kuumalt jahutusvedelikult külmale ülekantud soojusvoog F, st seada seadme töörežiim.
Sissejuhatus
1 Välis- ja siseõhu konstruktsiooniparameetrite valik
1.1 Välisõhu disainiparameetrid
1.2 Siseõhu projekteerimisparameetrid
2 Ruumi soojus- ja niiskustasakaalu koostamine
2.1 Soojuskasu arvutamine
2.1.1 Inimeste soojuskasu arvutamine
2.1.2 Kunstliku valgustuse soojuskasu arvutamine
2.1.3 Soojuskasvu arvutamine väliste valgusavade kaudu
ja päikesekiirgusest tingitud katted
2.1.4 Väliste ümbriste kaudu saadava soojuskasvu arvutamine
2.1.5 Klaasitud avade kaudu tekkiva soojuskasvu arvutamine
välis- ja siseõhu temperatuuride erinevus
2.2 Niiskuse arvutamine
2.3 Protsessi tala kalde määramine ruumis
3 Kliimasüsteemi arvutamine
3.1 Kliimasüsteemide tüübi valik ja põhjendamine
3.2 Õhujaotusskeemide valik. Vastuvõetava ja
töötemperatuuri erinevus
3.3 Kliimaseadmete võimsuse määramine
3.4 Välisõhu hulga määramine
3.5 Kliimaseadmete protsesside kaardistamine
Jd-skeemil
3.5.1 Kliimaseadme protsessiskeemi koostamine
aasta soe periood
3.5.2 Kliimaseadme protsessiskeemi koostamine
külm aastaaeg
3.6 Süsteemide sooja- ja külmavajaduse määramine
konditsioneer
3.7 Kliimaseadme margi ja paigutuse valimine
3.8 Kliimaseadme elementide arvutused ja valik
3.8.1 Niisutuskambri arvutamine
3.8.2 Õhusoojendite arvutamine
3.8.3 Õhufiltrite valimine
3.8.4 Kliimaseadmete aerodünaamilise takistuse arvutamine
3.9 Kliimaseadme ventilaatori valimine
3.10 Kastmiskambri pumba valik
3.11 Külmutussüsteemi põhiseadmete arvutamine ja valik
4 UNIRS - SCR arvutamine arvutis
Lisa A – Jd-skeem. Aasta soe periood
Lisa B -Jd-skeem. Aasta külm periood
Lisa D – Jahutusskeem
Lisa D – Spetsifikatsioon
Lisa E - Plaan märgi juures - 2000
SISSEJUHATUS
Konditsioneer on automaatne hooldus kõigi või individuaalsed parameetridõhk (temperatuur, suhteline niiskus, puhtus ja õhu liikumise kiirus), et luua inimeste heaoluks kõige soodsamad optimaalsed tingimused, säilitades tehnoloogiline protsess, tagades kultuuriväärtuste säilimise.
Kliimaseade on jagatud kolme klassi:
1. Tagada tehnoloogiliseks protsessiks vajalikud meteoroloogilised tingimused välisõhu projekteerimisparameetritest väljapoole jäävate lubatavate kõrvalekalletega. Keskmiselt 100 tundi aastas 24-tunnise tööga või 70 tundi aastas ühe vahetusega päevase tööga.
2. Tagada optimaalsed, sanitaar- või tehnoloogilised normid lubatavate kõrvalekalletega keskmiselt 250 tundi aastas ööpäevaringse tööga või 125 tundi aastas ühe vahetusega tööga päevasel ajal.
3. Säilitada vastuvõetavad parameetrid, kui neid ei ole võimalik ventilatsiooniga varustada, keskmiselt 450 tundi aastas ööpäevaringsel tööl või 315 tundi aastas ühe vahetuse korral päevasel ajal.
Normatiivdokumendid määravad optimaalsed ja lubatud õhuparameetrid.
Optimaalsed õhuparameetrid tagavad normatiivse ja funktsionaalse säilimise termiline olek keha, termilise mugavuse tunne ja eeldused kõrge tase esitus.
Lubatud õhuparameetrid on nende kombinatsioon, mille puhul terviseseisundi kahjustusi või rikkumisi ei esine, kuid võib täheldada ebamugavaid kuumatunde, enesetunde halvenemist ja efektiivsuse langust.
Lubatud tingimused kehtivad reeglina ainult ventilatsioonisüsteemiga varustatud hoonetes.
Optimaalsed tingimused tagavad juhitavad kliimaseadmed (SCR). Seega kasutatakse SLE-d optimaalsete tingimuste ja puhta siseõhu loomiseks ja säilitamiseks aastaringselt.
Käesoleva kursusetöö eesmärgiks on teoreetiliste teadmiste kinnistamine ja praktiliste arvutusoskuste omandamine, samuti kliimaseadmete (ACS) projekteerimine.
Selles referaat konditsioneeriga ruum on Odessa linna klubi 500-kohaline auditoorium. Antud ruumi kõrgus on 6,3 m, põrandapind 289 m 2, pööningukorruse pind 289 m 2, ruumi maht 1820,7 m 3.
1 VALIK VÄLIS- JA SISEÕHU KUJUNDUSPARAMEETRIID
Välisõhu hinnangulised parameetrid.
Välisõhu projekteerimisparameetrid valitakse sõltuvalt objekti geograafilisest asukohast.
Tabel 1 - Välisõhu hinnangulised parameetrid.
Siseõhu hinnangulised parameetrid.
Siseõhu projekteerimisparameetrid valitakse sõltuvalt ruumi otstarbest ja aastaajast.
Tabel 2 – siseõhu arvutuslikud parameetrid.
2 RUUMIDE SOOJUS- JA NIiskusbilansi ETTEVALMISTAMINE
Ruumi soojus- ja niiskusbilansi koostamise eesmärk on määrata ruumi soojus- ja niiskuse ülejäägid ning protsessitala nurkkoefitsient, mida kasutatakse graafilis-analüütilises meetodis SCR arvutamisel.
Soojus- ja niiskusbilansid koostatakse eraldi aasta sooja ja külma perioodi kohta.
Soojuse emissiooni allikateks ruumis võivad olla inimesed, tehisvalgustus, päikesekiirgus, toit, seadmed, aga ka välis- ja siseõhu temperatuuride erinevusest tulenev soojusvõit läbi sise- ja välispiirete või klaasitud avade.
2.1 Soojuskasu arvutamine
2.1.1 Inimeste soojuskasu arvutamine
Soojuse hajumine ruumis inimestelt Q korrus, W, määratakse valemiga
Q korrus = q korrus n, (1)
kus q põrand on ühe inimese poolt toodetud soojuse koguhulk, W;
n on inimeste arv, pers.
Q pööre = q pööre n, (2)
kus q av on ühe inimese poolt tekitatud tundliku soojushulk, W;
n on inimeste arv, pers.
Külma hooaja jaoks
Q korrus \u003d 120 285 \u003d 34200 W
Q av \u003d 90 285 \u003d 25650 W
Sooja perioodi jaoks
Q korrus \u003d 80 285 \u003d 22800 W
Q av \u003d 78 285 \u003d 22230 W
2.1.2 Kunstliku valgustuse soojuskasu arvutamine
Tehisvalgustuse soojussisend Q osv, W määratakse valemiga
Q sv \u003d q sv E F, (3)
kus E - valgustus, lx;
F - ruumi põrandapind, m 2;
q sv - spetsiifiline soojuseraldus, W / (m 2 lx).
Q osv \u003d 0,067 400 289 \u003d 7745,2 W
2.1.3 Päikesekiirgusest tingitud soojuskasvu arvutamine
Päikesekiirgus Q p = 9400 W.
2.1.4 Väliste ümbriste kaudu saadava soojuskasvu arvutamine
Väliste piirete kaudu saadav soojuskasv W määratakse valemiga
Q piirang \u003d k st F st (t n - t c) + k kukk F cb (t n - t c), (4)
kus k i on piirdeaedade soojusülekandetegur, W / (m 2 K);
F i - aia pindala, m 2;
t n, t in - vastavalt välis- ja siseõhu temperatuur, ° С.
Q piirang = 0,26 289 (26,6-22) = 345,6 W
2.1.5 Klaasitud avade kaudu tekkiva soojuskasvu arvutamine
Välis- ja siseõhu temperatuuride erinevusest tingitud klaasitud avade kaudu ruumi soojuse juurdekasvu arvutamine määratakse valemiga
Q r.p. = [(t n - t c) / R o ]F kokku, (5)
kus R o on klaasitud avade soojustakistus (m 2 K) / W, mis määratakse valemiga
R o = 1/k aknad (6)
F kokku - klaasitud avade kogupindala, m 2.
Q o.p = 0 W, kuna puuduvad klaasitud avaused.
Tabel 3 - Ruumide soojusbilanss aasta erinevatel perioodidel
2.2 Niiskuse arvutamine
Niiskus satub ruumi inimeste nahapinnalt ja hingamisest aurustumisel, vedeliku vabalt pinnalt, materjalide ja toodete märgadelt pindadelt, samuti materjalide kuivamisest, keemilistest reaktsioonidest ja tehnoloogiliste seadmete töö.
Niiskuse eraldumine inimestelt W l, kg / h, sõltuvalt nende seisundist (puhkus, töö tüüp) ja ümbritsevast temperatuurist, määratakse valemiga
W l \u003d w l n 10 -3, (7)
kus w l - niiskuse vabanemine ühe inimese poolt, g / h;
n on inimeste arv, pers.
W l külm \u003d 40 285 10 -3 \u003d 11,4 kg / h
W l soojus \u003d 44 285 10 -3 \u003d 12,54 kg / h
2.3 Protsessi tala kalde määramine ruumis
Soojus- ja niiskustasakaalu arvutamise põhjal määratakse ruumis toimuva protsessi kiire nurkkoefitsient sooja ε t ja külma ε x perioodiks aastas, kJ / kg
ε t = (ΣQ t 3,6)/W t, (8)
ε x = (ΣQ x 3,6)/L x.(9)
Arvväärtused ε t ja ε x iseloomustavad ruumis toimuva protsessi valgusvihu kaldenurga puutujat.
ε t \u003d (40290,8 3,6) / 12,54 \u003d 11567
ε x \u003d (41945,2 3,6) / 11,4 \u003d 13246
3 KLIIMASEADME SÜSTEEMI ARVUTUS
3.1 Kliimasüsteemide tüübi valik ja põhjendamine
SCR tüübi valik ja põhjendamine toimub projekteerimisülesandes märgitud konditsioneeritud objekti töötingimuste analüüsi alusel.
Tubade arvust lähtuvalt nähakse ette ühe- või mitmetsoonilised kliimaseadmed ning seejärel hinnatakse nende kasutamise võimalust koos väljatõmbeõhu retsirkulatsiooniga, mis võimaldab vähendada sooja ja külma tarbimist.
Esimese ja teise retsirkulatsiooniga SCR-i kasutatakse tavaliselt ruumides, mis ei nõua temperatuuri ja suhtelise niiskuse reguleerimise suurt täpsust.
Lõplik otsus õhutöötluse kontseptsiooni valiku kohta tehakse pärast SCR-i jõudluse ja välisõhu voolukiiruse kindlaksmääramist.
3.2 Õhujaotusskeemide valik. Lubatud ja töötemperatuuri erinevuse määramine.
Hügieeninäitajate ja parameetrite jaotuse ühtsuse osas tööpiirkonnas on enamiku konditsioneeritud ruumide jaoks kõige vastuvõetavam sissepuhkeõhu tarnimine tööpiirkonna kaldega 4 ... 6 m tasemel ja ülemise tsooni üldise vahetuskatte eemaldamisega.
1. Määrake lubatud temperatuuride erinevus
Δt add \u003d 2 ° С.
2. Määrake sissepuhkeõhu temperatuur
t p \u003d t in - Δt add (10)
t p soojus \u003d 22 - 2 \u003d 20 ° С,
t p külm \u003d 20 - 2 \u003d 18 ° С.
3. Määrake väljuva õhu temperatuur
t y \u003d t in + grad t (H - h), (11)
kus gradt on temperatuurigradient piki ruumi kõrgust tööpiirkonnast kõrgemal, °С;
H on ruumi kõrgus, m;
h on tööala kõrgus, m.
Temperatuurigradient piki ruumi kõrgust määratakse sõltuvalt tundliku soojuse spetsiifilisest liiast ruumis q I, W
q i = ΣQ / V pom = (ΣQ p -Q p + Q i) / V pom (12)
q i soe \u003d (40290,8 - 22800 + 22230) / 1820,7 \u003d 21,8 W
q I külm \u003d (41945,2 - 34200 + 25650) / 1820,7 \u003d 18,3 W
t kuumuses \u003d 22 + 1,2 (6,3 - 1,5) \u003d 27,76 ° С;
t külmal \u003d 20 + 0,3 (6,3 - 1,5) \u003d 21,44 ° С.
4. Määrake töötemperatuuri erinevus
Δt p \u003d t y - t p (13)
Δt p soojus \u003d 27,76 - 20 \u003d 7,76 ° С;
Δt p külm \u003d 21,44 - 18 \u003d 3,44 ° С.
3.3 Kliimaseadmete võimsuse määramine
Konditsioneerisüsteemide puhul eristatakse koguvõimsust G, võttes arvesse õhukadu, mis on tingitud sissepuhkeõhukanalite võrkude lekkest, kg / h ja konditsioneeriga ruumides kasutatavat kasulikku jõudlust G p, kg / h. h.
SCR-i kasulik jõudlus määratakse valemiga
G p \u003d ΣQ t / [(J y - J p) 0,278], (14)
kus ΣQ t on ruumi soojusülejääk aasta soojal perioodil, W;
J y, J p - väljuva ja sissepuhkeõhu spetsiifiline entalpia aasta soojal perioodil, kJ / kg.
G p = 40290,8 / [(51–40)) 0,278] \u003d 13176 kg / h.
Kogutootlikkus arvutatakse valemiga
G = K p G p, (15)
kus K p on koefitsient, mis võtab arvesse õhukanalites tekkivate kadude suurust.
G = 1,1 13176 \u003d 14493,6 kg / h.
Kliimasüsteemide mahuline tootlikkus L, m 3 / h, leitakse valemiga
kus ρ on sissepuhkeõhu tihedus, kg / m 3
ρ = 353/(273+t p)(17)
ρ \u003d 353 / (273 + 20) \u003d 1,2 kg / m 3;
L \u003d 14493,6 / 1,2 \u003d 12078 m 3 / h.
3.4 Välisõhu hulga määramine
SCR-is kasutatav välisõhu hulk mõjutab soojus- ja niiskustöötluse käigus tekkivaid soojus- ja külmakulusid, samuti elektrikulu tolmu eemaldamiseks. Sellega seoses tuleks alati püüdlema selle koguse võimaliku vähendamise poole.
Minimaalne lubatud kogus Kliimasüsteemide välisõhk määratakse järgmiste nõuete alusel:
Nõutava õhuvarustuse sanitaarnormi tagamine inimese kohta, m 3 / h
L n ΄ = l n, (18)
kus l on välisõhu normaliseeritud tarbimine inimese kohta, m 3 / h;
n on inimeste arv ruumis, pers.
L n ΄ \u003d 25 285 \u003d 7125 m 3 / h;
Kohaliku väljatõmbe kompenseerimine ja ruumis ülerõhu tekitamine
L n ΄΄ = L mo + V pom K΄΄ , (19)
kus L mo on kohaliku ekstrakti maht, m 3 / h;
V pom - ruumi maht, m 3;
К΄΄-õhuvahetuse sagedus.
L n ΄΄ \u003d 0 + 1820,7 2 \u003d 3641,4 m 3 / h.
Valime L n ΄ ja L n ΄΄ hulgast suurema väärtuse ning võtame edasisteks arvutusteks L n ΄ \u003d 7125 m 3 / h.
Välisõhu vooluhulga määrame valemi järgi
G n = L n ρ n, (20)
kus ρ n on välisõhu tihedus, kg / m 3.
G n \u003d 7125 1,18 \u003d 8407,5 kg / h.
Kontrollime SLE retsirkulatsiooni:
14493,6 kg/h >8407,5 kg/h, tingimus on täidetud.
2. J< J н
51kJ/kg< 60 кДж/кг, условие выполняется.
3. Õhk ei tohi sisaldada mürgiseid aineid.
Märkus: kõik tingimused on täidetud, seega rakendame SCR-skeemi koos retsirkulatsiooniga.
Välisõhu lubatud vooluhulk L n peab olema vähemalt 10% sissepuhkeõhu koguhulgast, st tingimus peab olema täidetud
8407,5kg/h ≥ 0,1 14493,6
8407,5 kg/h ≥ 1449,36 kg/h, tingimus on täidetud.
3.5 Kliimaseadmete protsesside skeemi ülesehitamine J - d diagramm
3.5.1 Konditsioneerimisprotsesside skeemi koostamine aasta sooja perioodi jaoks
Kliimaseadmete protsesside skeem sisse lülitatud j-d diagramm aasta sooja perioodi kohta on toodud lisas A.
Mõelge SCR-skeemi koostamise protseduurile esimese retsirkulatsiooniga.
a) J-d diagrammil välis- ja siseõhu seisundit iseloomustavate punktide H ja B asukoha leidmine vastavalt tabelites 1 ja 2 toodud parameetritele;
b) läbiviimine läbi t Protsessi valgusvihus, võttes arvesse kalde suurust ε t;
c) muude punktide asukoha määramine:
T. P (see tähendab sissepuhkeõhu olek), mis asub isotermi t p ja protsessi kiire ristumiskohas;
T. P΄ (st sissepuhkeõhu olek teise õhusoojendi VN2 väljalaskeava juures), mille jaoks asetatakse punktist P vertikaalselt alla 1 °C segment (segment PP΄ iseloomustab kütmist õhukanalite ja ventilaatori sissepuhkeõhk);
T. O (st õhu olek niisutuskambri väljalaskeava juures), mille jaoks tõmmatakse joon alates t. П΄ mööda joont d \u003d const kuni lõikumispunktini lõiguga φ \u003d 90% (segment OP΄ iseloomustab õhu soojendamist teises õhusoojendis VN2) ;
T. Y (st ruumist väljuva õhu olek), mis asub isotermi t y ja protsessikiire ristumiskohas (PVU segment iseloomustab soojuse ja niiskuse assimilatsiooni ruumis oleva õhu poolt);
T. U΄ (see tähendab retsirkulatsiooniõhu olek enne selle segamist välisõhuga), mille puhul alates t. U piki joont d \u003d const
eraldage segment 0,5 ° C (segment YU΄ iseloomustab ventilaatoris väljuva õhu kuumutamist);
T. C (st õhu olek pärast retsirkuleeriva õhu segamist välisõhuga).
Punktid U΄ ja H on ühendatud sirgjoonega. Segment U΄N iseloomustab retsirkulatsiooni ja välisõhu segamise protsessi. Punkt C asub sirgel У΄Н (ristmikul J c).
Erientalpia J s, kJ/kg, punkt C arvutatakse valemiga
J c = (G n J n + G 1p J y΄)/ G, (21)
kus J n - välisõhu spetsiifiline entalpia, kJ / kg;
J c - välisõhu ja retsirkulatsiooniõhu segamise järel tekkinud õhu erientalpia, kJ / kg;
G 1r - esimese retsirkulatsiooni õhutarbimine, kg / h
G 1p \u003d G - G n (22)
G 1r \u003d 14493,6–8407,5 \u003d 6086,1 kg/h
J c \u003d (8407,5 60 + 6086,1 51) / 14493,6 \u003d 56,4 kJ / kg
Punktid C ja O on ühendatud sirgjoonega. Saadud CO segment iseloomustab niisutuskambris õhu kuum- ja niiskustöötluse polütroopset protsessi. See lõpetab SCR-protsessi ülesehituse. Aluspunktide parameetrid sisestatakse vastavalt tabelis 4 olevale vormile.
3.5.2 Külma aastaaja kliimaseadmete protsesside skeemi koostamine
Kliimaseadmete protsesside skeem J-d diagrammil aasta külma perioodi kohta on toodud lisas B.
Mõelge J-d diagrammi esimese õhuringlusega vooluringi ehitamise protseduurile.
a) J-d diagrammil välis- ja siseõhu seisundit iseloomustavate aluspunktide B ja H asukoha leidmine vastavalt tabelis toodud parameetritele. 12;
b) läbiviimine läbi t Protsessi kiires, võttes arvesse kalde suurust ε x;
c) punktide P, U, O asukoha määramine:
T. U, mis asub isotermi t y ristumiskohas (külma perioodi jaoks) protsessi kiirega;
T. P, mis asub isoentalpi J p ristumiskohas protsessi kiirega; sissepuhkeõhu spetsiifilise entalpia J p arvväärtus aasta külmaks perioodiks arvutatakse eelnevalt võrrandist
J p \u003d J y – [ΣQ x / (0,278 G)], (23)
kus J y on külmal aastaajal ruumist väljuva õhu erientalpia, kJ / kg;
Q x - soojuse summaarsed ülejäägid ruumis külmal aastaajal, W;
G on SCR tootlikkus aasta soojal perioodil, kg/h.
J p \u003d 47 - \u003d 38,6 kJ / kg
PVU sektsioon iseloomustab ruumi õhu parameetrite muutumist.
T. O (see tähendab õhu olek niisutuskambri väljalaskeava juures), mis asub joone d p ja joonega φ \u003d 90% ristumiskohas; segment OP iseloomustab õhukütet teises õhusoojendis VN2;
T. C (st õhu olek pärast esimeses õhusoojendis BH1 soojendatud välisõhu segamist ruumist väljuva õhuga), mis asub isoentalpi J ristumiskohas umbes joonega d c ; arvväärtus arvutatakse valemiga
d c \u003d (G n d n + G 1p d y) / G (24)
d c \u003d (8407,5 0,8 + 6086,1 10) / 14493,6 \u003d 4,7 g / kg.
T. K, mis iseloomustab õhu seisundit esimese õhusoojendi VN1 väljalaskeava juures ja asub d n (välisõhu niiskusesisaldus) ristumiskohas sirgjoone US jätkamisega.
Baaspunktide õhuparameetrid sisestatakse vastavalt tabelis 5 olevale vormile.
Tabel 5 - Õhuparameetrid baaspunktides külmal aastaajal
| Õhu parameetrid | |||||
temperatuur t, |
Konkreetne entalpia J, kJ/kg |
Niiskusesisaldus d, g/kg | Sugulane niiskus φ, % |
||
| P | 13,8 | 38,6 | 9,2 | 85 | |
| AT | 20 | 45 | 9,8 | 68 | |
| Kell | 21,44 | 47 | 10 | 62 | |
| O | 14,2 | 37 | 9,2 | 90 | |
| FROM | 25 | 37 | 4,8 | 25 | |
| H | -18 | -16,3 | 0,8 | ||
| To | 28 | 30 | 0,8 | 4 | |
3.6 Kütte- ja külmavajaduse määramine kliimaseadmetes
Aasta soojal perioodil on soojuse tarbimine teises õhusoojendis W
Q t VH2 \u003d G (J p΄ - J o) 0,278, (25)
kus J p΄ - õhu erientalpia teise küttekeha väljalaskeava juures, kJ/kg;
J o - õhu erientalpia teise küttekeha sisselaskeava juures, kJ/kg.
Q t VH2 \u003d 14493,6 (38–32,2) 0,278 \u003d 23369,5
Külma tarbimine jahutus- ja kuivatamisprotsessi rakendamiseks W määratakse valemiga
Q cool = G (J c - J o) 0,278, (26)
kus J c on õhu erientalpia niisutuskambri sisselaskeava juures, kJ/kg;
J o - õhu spetsiifiline entalpia niisutuskambri väljalaskeava juures, kJ / kg.
Q cool = 14493,6 (56,7–32,2) 0,278 = 47216 W
Õhus kondenseerunud niiskuse hulk, kg/h
W K \u003d G (d c - d o) 10 -3, (27)
kus d c on õhu niiskusesisaldus niisutuskambri sisselaskeava juures, g/kg;
d o - õhu niiskusesisaldus kastmiskambri väljalaskeava juures, g/kg.
W K = 14493,6 (11,5 - 8) 10 -3 \u003d 50,7 kg / h
Aasta külmal perioodil on soojuse tarbimine esimeses õhusoojendis W
Q x VH1 \u003d G (J k - J n) 0,278,
kus J c - õhu spetsiifiline entalpia esimese õhusoojendi väljalaskeava juures, kJ / kg;
J n - õhu erientalpia esimese õhusoojendi sisselaskeava juures, kJ/kg.
Q x VH1 \u003d 14493,6 (30- (-16,3)) 0,278 = 18655,3 W
Soojuse tarbimine külmal aastaajal teises õhusoojendis W
Q x BH2 \u003d G (J p - J o) 0,278, (28)
kus J p - õhu spetsiifiline entalpia teise õhusoojendi väljalaskeava juures külmal aastaajal, kJ / kg;
J o - õhu spetsiifiline entalpia teise õhusoojendi sisselaskeava juures külmal aastaajal, kJ / kg.
Q x VH2 = 14493,6 (38,6–37) 0,278 = 6447 W
Veekulu õhu niisutamiseks kastmiskambris (kastmiskambri toitmiseks), kg/h
W P \u003d G (d o - d s) 10 -3 (29)
W P = 14493,6 (9,2 - 4,8) 10 -3 \u003d 63,8 kg / h.
3.7 Kliimaseadme margi ja paigutuse valimine
Brändi KTZZ kliimaseadmed võivad töötada kahes õhu jõudlusrežiimis:
Nimivõimsuse režiimis
Maksimaalse jõudluse režiimis
KTCZ kaubamärgi kliimaseadmeid toodetakse ainult põhivarustuse paigutusskeemide järgi või nende modifikatsioonidega, mis on moodustatud komplekteerimisel. vajalik varustus, ühe seadme asendamine teisega või väljajätmine teatud tüübid varustus.
Brändi KTZZ kliimaseadme indeks määratakse, võttes arvesse kogu mahulist jõudlust.
L 1,25 \u003d 12078 1,25 \u003d 15097,5 m 3 / h
Valime KTCZ-20 kaubamärgi kliimaseadme.
3.8 Kliimaseadme elementide arvutused ja valik
3.8.1 Niisutuskambri arvutamine
OKFZ arvutamine toimub vastavalt VNIIKonditsioneri meetodile.
a) soe ilm
Määrake SCR mahuline jõudlus
L \u003d 12078m 3 / h
versioon 1, düüside koguarv n f = 18 tk.
Määrame protsessi adiabaatilise efektiivsuse koefitsiendi, võttes arvesse kamberprotsessi tala omadusi vastavalt valemile
E a \u003d (J 1 - J 2) / (J 1 - J pr), (30)
kus J 1 , J 2 - õhu entalpia vastavalt kambri sisselaskeava juures, kambri väljalaskeava juures,
J pr - õhu piiroleku entalpia J-d diagrammil,
E a = (56,7 - 32,2) / (56,7 - 21) \u003d 0,686
Määrake suhteline õhutemperatuuri erinevus
Θ = 0,33 s w μ (1/ Е p – 1/ Е а) (31)
Θ = 0,33 4,19 1,22 (1 / 0,42 - 1 / 0,686) = 1,586
Arvutame kambris oleva vee algtemperatuuri
t w 1 \u003d t in pr -Θ (J 1 - J 2) / w μ, (32)
kus t pr -s piirtemperatuurõhk, °C.
t w 1 \u003d 6,5–1,586 (56,7–32,2) / 4,19 1,22 \u003d 3,32 ° С
Arvutame vee lõpliku temperatuuri (kambri väljalaskeava juures) valemi järgi
t w 2 \u003d t w 1 + (J 1 - J 2) / koos w μ (33)
t w 2 \u003d 1,32 + (56,7 - 32,2) / 4,19 1,22 \u003d 9,11 ° С
Pritsitava vee voolukiiruse määramine
G w = μ G(34)
G w \u003d 1,22 14493,6 \u003d 17682,2 kg/h (~ 17,7 m 3 / h)
Arvutame veevoolu läbi düüsi (düüsi jõudlus)
g f = G w /n f (35)
g f = 17682,2 / 42 \u003d 421 kg / h
Nõutav veesurve otsiku ees määratakse valemiga
ΔР f = (g f /93,4) 1/0,49 (36)
ΔР f = (421/93,4) 1/0,49 = 21,6 kPa
Pihustite stabiilne töö vastab 20 kPa ≤ ΔР f ≤ 300 kPa. Tingimus on täidetud.
Külmavee voolukiirus külmutusjaamast määratakse valemiga
G w x \u003d Q külm / c w (t w 1 - t w 2) (37)
G w x \u003d 47216 / 4,19 (9,11 - 3,32) = 4935,8 kg / h (~ 4,9 m 3 / h).
b) külmaperiood
Sellel aastaperioodil töötab OKFZ adiabaatilise õhuniisutamise režiimis.
Soojusülekande efektiivsuse koefitsiendi määrame valemiga
E a \u003d (t 1 - t 2) / (t 1 - t m1) (38)
E a \u003d (25–14,2) / (25–13,1) \u003d 0,908
Niisutuskoefitsient määratakse graafilise sõltuvuse E a =f(μ) põhjal.
Ka graafiliselt μ väärtuse järgi leiame koefitsiendi arvväärtuse
vähendatud entalpia efektiivsustegur E p.
Arvutame pihustatud vee voolukiiruse valemiga (34)
G w \u003d 1,85 14493,6 \u003d 26813,2 kg/h (~ 26,8 m 3 / h)
Määrame düüsi jõudluse vastavalt valemile (35)
g f = 26813,2 / 42 \u003d 638 kg / h
Määrame valemi (36) järgi vajaliku veesurve düüside ees
ΔР f = (638/93,4) 1/0,49 = 50,4 kPa
Arvutame kambris aurustuva vee voolukiiruse valemi järgi
G w isp \u003d G (d o - d s) 10 -3 (39)
G w isp \u003d 14493,6 (9,2–4,8) 10 -3 \u003d 63,8 kg / h
Nagu arvutusest näha, vastab kõige suurem veevool (26,8 m 3 /h) ja suurim veesurve düüside ees (50,4 kPa) külma aastaajale. Need parameetrid võetakse pumba valimisel arvutatuna.
3.8.2 Õhusoojendite arvutamine
Õhusoojendite arvutamine toimub kahel perioodil aastas: esiteks arvutatakse külma perioodi ja seejärel aasta sooja perioodi kohta.
Arvutage eraldi välja ka esimese ja teise kütte õhusoojendid.
Õhusoojendite arvutuse eesmärk on määrata kindlaks vajalikud ja saadaolevad soojusülekandepinnad ning nende töörežiim.
Arvutuse kontrollimisel määratakse need baasõhusoojendite tüübi ja arvu järgi, lähtudes keskkliimaseadme kaubamärgist, see tähendab, et nad aktsepteerivad algselt standardset paigutust ja täpsustavad seda arvutustega.
külm periood
Arvutamisel arvutage:
Õhu soojendamiseks vajalik soojus, W
Q woz \u003d 18655,3 W;
Kuuma vee tarbimine, kg/h:
G w = 3,6 Q woz / 4,19 (t w n - t w k) = 0,859 Q woz / (t w n - t w k) (40)
G w = 0,859 18655,3 / (150-70) = 200,3 kg / h;
Sõltuvalt kliimaseadme kaubamärgist valitakse baassoojusvahetite arv ja tüüp, mille jaoks arvutatakse õhumassi kiirus õhusoojendi vabas osas, kg / (m 2 s):
ρv = G woz /3600 f woz, (41)
kus f woz on õhuküttekeha õhu läbipääsu avatud ala, m 2
Kuuma vee liikumise kiirus läbi soojusvaheti torude, m/s
w = G w /(ρ w f w 3600), (42)
kus ρ w on vee tihedus selle keskmisel temperatuuril, kg/m3;
f w - vee läbipääsu ristlõike pindala, m 2.
w = 200,3 / (1000 0,00148 3600) \u003d 0,038 m / s.
Aktsepteerime kiirust 0,1 m / s
Soojusülekandetegur, W / (m 2 K)
K = a(ρv) q w r , (43)
kus a, q, r on koefitsiendid
Jahutusvedelike keskmine temperatuuride erinevus:
Δt cf = (t w n + t w k) / 2 - (t n + t k) / 2 (44)
Δtav = (150 + 70)/2 - (-18 +28)/2 = 35°С
Vajalik soojusvahetuspind, m 2
F tr \u003d Q woz / (K Δt cf) (45)
F tr \u003d 18655,3 / (27,8 35) \u003d 19,2 m 2
[(F r - F tr)/ F tr ] 100≤15%(46)
[(36,8–19,2)/ 19,2] 100 = 92%
Tingimus ei ole täidetud, aktsepteerime VH1 õhusoojendit varuga.
a) külm ilm
Q woz \u003d 6447 W;
Kuuma vee tarbimine, kg / h, vastavalt valemile (40)
G w = 0,859 6447 / (150 - 70) = 69,2 kg / h;
Sõltuvalt kliimaseadme kaubamärgist valitakse baassoojusvahetite arv ja tüüp, mille jaoks arvutatakse õhumassi kiirus õhusoojendi avatud sektsioonis, kg / (m 2 s), vastavalt valemile ( 41) ρv \u003d 14493,6 / 3600 2,070 \u003d 1, 94 kg / (m 2 s);
Kuuma vee liikumise kiirus läbi soojusvaheti torude, m / s, vastavalt valemile (42)
w \u003d 69,2 / (1000 0,00148 3600) = 0,013 m / s.
Aktsepteerime kiirust 0,1 m/s.
Soojusülekandetegur, W / (m 2 K), vastavalt valemile (43)
K \u003d 28 (1,94) 0,448 0,1 0,129 = 27,8 W / (m 2 K);
Jahutusvedelike keskmine temperatuuride erinevus vastavalt valemile (44)
Δtav = (150 + 70) / 2 - (13,8 + 14,2) / 2 = 26 °C
Nõutav soojusvahetuse pindala, m 2, vastavalt valemile (45)
F tr \u003d 6447 / (27,8 26) \u003d 8,9 m 2
Kontrollime tingimust valemiga (46)
[(36,8–8,9)/ 8,9] 100 = 313%
b) soe periood
Vastavalt ülaltoodud valemitele (40) - (46) arvutame ümber sooja perioodi
Q woz \u003d 23369,5 W;
G w = 0,859 23369,5 / (70–30) \u003d 501,8 kg / h
ρv \u003d 14493,6 / 3600 2,070 \u003d 1,94 kg / (m 2 s);
w \u003d 501,8 / (1000 0,00148 3600) = 0,094 m / s.
Edasiste arvutuste jaoks võtame kiiruseks 0,1 m/s.
K \u003d 28 (1,94) 0,448 0,1 0,129 = 27,88 W / (m 2 K);
Δtav = (30 + 70)/2 - (12 +19)/2 = 34,5 °С
F tr \u003d 23369,5 / (27,88 34,5) \u003d 24,3 m 2
Sel juhul peab olema täidetud järgmine tingimus: olemasoleva pinna F p (eelselt valitud õhuküttekeha) ja vajaliku pinna F tr vahel ei tohiks soojusvahetuspinna reserv ületada 15%.
[(36,8–24,3)/ 24,3] 100 = 51%
Tingimus ei ole täidetud, aktsepteerime VH2 õhusoojendit varuga.
3.8.3 Õhufiltrite valimine
Õhu puhastamiseks tolmust SLE-s on kaasas filtrid, mille disainilahenduse määrab selle tolmu iseloom ja nõutav õhupuhtus.
Õhufiltri valik toimub vastavalt [2, kn.2].
Olemasolevate andmete põhjal valime filtri FR1-3.
3.8.4 Kliimaseadmete aerodünaamilise takistuse arvutamine
SCR-i kogu aerodünaamiline takistus leitakse valemiga
R s = ΔR pc + ΔR f + ΔR in1 + ΔR ok + ΔR in2 + ΔR pr + ΔR in.v. , (47)
kusΔР pc on vastuvõtuseadme takistus, Pa
ΔР tk = Δh tk (L/L c) 1,95 (48)
(siin L on SCW arvutatud mahuline tootlikkus, m 3 /h;
L kuni - kliimaseadme mahuline jõudlus, m 3 / h;
Δh pc - ploki takistus kliimaseadme nimivõimsusel (Δh pc = 24 Pa), Pa);
ΔР pc \u003d 24 (12078 / 20000) 1,95 \u003d 8,98 Pa;
ΔР f – filtri aerodünaamiline takistus (filtri maksimaalse tolmusisalduse juures ΔР f = 300 Pa), Pa;
ΔР в1 – esimese õhusoojendi aerodünaamiline takistus, Pa;
ΔР в1 = 6,82 (ρv) 1,97 R
ΔР в1 \u003d 6,82 (1,94) 1,97 0,99 \u003d 24,9 W.
ΔР в2 – teise õhusoojendi aerodünaamiline takistus, Pa
ΔР в2 \u003d 10,64 (υρ) 1,15 R, (49)
(siin R on koefitsient, mis sõltub õhusoojendi aritmeetilisest keskmisest õhutemperatuurist);
ΔР в2 \u003d 10,64 (1,94) 1,15 1,01 \u003d 23,03 Pa;
ΔР ok - niisutuskambri aerodünaamiline takistus, Pa
ΔР ok \u003d 35 υ ok 2, (50)
(siin υ ok on õhu kiirus kastmiskambris, m/s);
ΔР ok \u003d 35 2,5 2 \u003d 218,75 Pa;
ΔР pr - ühendussektsiooni aerodünaamiline takistus, Pa
ΔР pr = Δh pr (L/L c) 2, (51)
(siin Δh pr – sektsiooni takistus nimivõimsusel (Δh pr = 50 Pa), Pa);
ΔР pr \u003d 50 (12078/20000) 2 \u003d 18,2 Pa;
ΔР w.v - aerodünaamiline takistus õhukanalites ja õhujaoturites (ΔР w.v = 200 Pa), Pa.
P c = 8,98 + 300 + 24,9 + 218,75 + 23,03 + 18,2 + 200 \u003d 793,86 Pa.
3.9 Kliimaseadme ventilaatori valimine
Ventilaatori valimise esialgsed andmed on järgmised:
Ventilaatori jõudlus L, m 3 /h;
Ventilaatori poolt välja töötatud nimirõhk P y, Pa ja määratud valemiga
P y \u003d P s [(273 + t p) / 293] P n / P b, (52)
kus t p on sissepuhkeõhu temperatuur aasta soojal perioodil, °С;
P n - õhurõhk normaalsetes tingimustes (P n \u003d 101320 Pa), Pa;
P b - õhurõhk ventilaatori paigalduskohas, Pa.
P y = 793,86 [(273 + 20) / 293] 101230 / 101000 \u003d 796 Pa.
Saadud andmete põhjal valime ventilaatori V.Ts4-75 versiooni E8.095-1.
n in = 950 p/min
N y \u003d 4 kW
3.10 Kastmiskambri pumba valik
Pumba valimine toimub, võttes arvesse vedeliku voolukiirust ja vajalikku
ora. Vedeliku vool peab vastama maksimaalsele mahule
tsirkuleeriva vee tarbimine niisutuskambris, m 3 / h
L w = G w max /ρ, (53)
kus G w max on vee maksimaalne massivoolukiirus OCF-is, kg/h;
ρ on OCF-i siseneva vee tihedus, kg/m 3 .
L \u003d 26813,2 / 1000 \u003d 26,8 m 3 / h
Vajalik pumba pea H tr, m vett. Art., määratud valemiga
Н tr = 0,1Р f + ΔН, (54)
kus Р f on vee rõhk düüside ees, kPa;
ΔH - torujuhtmete rõhukadu, võttes arvesse kollektori tõusu kõrgust (kastmiskambrite puhul ΔH = 8 m w.c.), m w.c. St..
H tr \u003d 0,1 50,4 + 8 \u003d 13,04 m vett. Art.
Saadud andmete järgi valime pumba ja sellele elektrimootori.
Valitud pumba parameetrid:
Nimi: KK45/30A;
Vedeliku kulu 35 m 3 /h;
Üldkõrgus 22,5 m w.c. Art.;
Valitud elektrimootori parameetrid:
Tüüp A02-42-2;
Kaal 57,6 kg;
Võimsus 3,1 kW.
3.11 Külmutussüsteemi põhiseadmete arvutamine ja valik
Külmutussüsteemi põhiseadmete arvutamise eesmärk on:
Vajaliku jahutusvõimsuse arvutamine ja külmutusmasina tüübi valik;
Külmutusmasina tööparameetrite leidmine ja nende alusel külmutusagregaadi-aurusti ja kondensaatori põhielementide kontrollarvutuse teostamine.
Arvutamine toimub järgmises järjestuses:
a) leidke külmutusmasina vajalik jahutusvõimsus, W
Q x \u003d 1,15 Q lahe, (55)
kus Q cool - külm tarbimine, W.
Q x \u003d 1,15 47216 \u003d 59623,4 W
b) võttes arvesse Q x väärtust, valime külmutusmasina MKT40-2-1 tüübi.
c) määrake külmutusmasina töörežiim, mille jaoks arvutame:
Külmutusagensi aurustumistemperatuur, °C
t ja \u003d (t w k + t x) / 2 - (4 ... 6), (56)
kus t w k on niisutuskambrist väljuva ja aurustisse siseneva vedeliku temperatuur, °С;
t x on aurustist väljuva ja niisutuskambrisse siseneva vedeliku temperatuur, °С.
Külmutusagensi kondenseerumistemperatuur, °С
t k \u003d t w k2 + Δt, (57)
kus t w k2 on kondensaatorist väljuva vee temperatuur, ° С
t w k2 = t w k1 + Δt (58)
(siin t w k1 on kondensaatorisse siseneva vee temperatuur, ° С (Δt \u003d 4 ... 5 ° С); samas kui t k ei tohiks ületada + 36 ° С.)
t w k1 \u003d t mn + (3 ... 4), (59)
kus t mn on välisõhu temperatuur märja pirni järgi aasta soojal perioodil, °С.
t ja \u003d (3,32 + 9,11) / 2 - 4 \u003d 2,215 ° С
t mn \u003d 10,5 ° С
t w k1 \u003d 10,5 + 4 \u003d 10,9 ° С
t w k2 \u003d 10,9 + 5 \u003d 15,9 ° С
t k \u003d 15,9 + 5 \u003d 20,9 ° С
Vedela külmutusagensi allajahutustemperatuur juhtventiili ees, °С
t rada \u003d t w k1 + (1 ... 2)
t rada \u003d 10,9 + 2 \u003d 12,9 ° С
Külmutusagensi auru imemise temperatuur kompressori silindrisse, °C
t päike \u003d t ja + (15 ... 30), (60)
kus t ja on külmutusagensi aurustumistemperatuur, °С
t päike \u003d 0,715 + 25 \u003d 25,715 ° С
d) teevad seadmete kontrollarvutuse, mille kohta nad arvutavad:
Aurusti pind vastavalt valemile
F ja \u003d Q cool /K ja Δt vrd.i, (61)
kus K ja - freoonil 12 töötava kesta-toru-aurusti soojusülekandetegur (K ja = (350 ... 530) W / m 2 K);
Δt av.i - aurusti soojuskandjate keskmine temperatuuride erinevus, mis on määratud valemiga
Δt cf.i = (Δt b – Δt m) / 2,3lg Δt b / Δt m (62)
Δt b \u003d Δt w 2 – t ja (63)
Δt b \u003d 9,11 - 2,215 \u003d 6,895 ° С (64)
Δt m \u003d 3,32 - 2,215 \u003d 1,105 ° С
Δt av.i \u003d (6,895–1,105) / 2,3lg6,895 / 1,105 \u003d 3,72 ° С
F ja \u003d 47216 / 530 3,72 \u003d 23,8 m 2
Arvutatud pind F ja võrrelda aurusti pinnaga F ja `, mis on antud tehniline spetsifikatsioon külmutusmasin; antud juhul tingimus
F ja ≤ F ja `
23,8 m2< 24 м 2 – условие выполняется
Kondensaatori pind vastavalt valemile
F k \u003d Q k / K k Δt sr.k, (65)
Q k \u003d Q x + N k.in, (66)
(siin N k.in on kompressori tarbitud indikaatorvõimsus; teatud varuga võib indikaatorvõimsuse võtta võrdseks kompressori võimsuse tarbimisega, W);
K k - freoonil 12 töötava kesta-toru kondensaatori soojusülekandetegur (K k \u003d (400 ... 650) W / m 2 K);
Δtav.k - keskmine temperatuuride erinevus kondensaatori soojuskandjate vahel, mis on määratud valemiga, °С
Δt vrd = (Δt b – Δt m)/2,3lg Δt b / Δt m (67)
Δt b = t k - t w k1 (68)
Δt b \u003d 20,9 - 3,32 \u003d 17,58 ° С
Δt m = t kuni - t w to2 (69)
Δt m \u003d 20,9 - 9,11 \u003d 11,79 ° С
Δt av.c = (17,58–11,79) / 2,3 lg17,58 / 11,79 = 14 ° С
Q k = 59623,4 + 19800 \u003d 79423,4 W
F k \u003d 79423,4 / 400 14 \u003d 14,2 m 2
Kondensaatori F arvutatud pinda võrrelda kondensaatori F pinnaga kuni `, mille arvväärtus on antud külmutusmasina tehnilistes omadustes, kusjuures tingimus peab olema täidetud
F kuni ≤ F kuni `
14,2 m 2 ≤ 16,4 m 2 - tingimus on täidetud.
Veekulu kondensaatoris, kg / s, arvutatakse valemiga
W \u003d (1,1 Q c) / c w (t w c2 - t w c1), (70)
kus c w on vee erisoojusmaht (c w = 4190 J/(kg K))
W \u003d (1,1 79423,4) / 4190 (9,11 - 1,32) \u003d 2,6 kg / s.
Kasutatud allikate loetelu
1. SNiP 2.04.05-91. Küte, ventilatsioon ja konditsioneer. – M.: Stroyizdat, 1991.
2. Sisemised sanitaarseadmed: ventilatsioon ja kliimaseade /B.V. Barkalov, N.N. Pavlov, S.S. Amirjanov ja teised; Ed. N.N. Pavlova Yu.I. Schiller: 2 raamatus. – 4. väljaanne, muudetud. ja täiendav - M .: Stroyizdat, 1992. Raamat. 1, 2. 3. osa.
3. Averkin A. G. Näited ja ülesanded kursusele "Kliimaseade ja külmutus": Õpik. toetust. - 2. väljaanne, Rev. ja täiendav - M.: DIA kirjastus, 2003.
4. Averkin A. G. Kliimaseade ja külmutusseadmed: Juhised kursusetöödele. – Penza: PISI, 1995.
