Проект системы кондиционирования воздуха офиса Хадыженского машиностроительного завода

Нормативные ссылки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1 Теплотехнический расчет системы кондиционирования . . . . . . . . . . . . . . 11
2 Расчет теплопритоков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.1 Расчет теплопритоков в офисном помещении в осенне-весенний период . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
2.2 Расчет теплопритоков в офисном помещении в летний период . . . . 17
2.3 Расчет теплопритоков в офисном помещении в зимний период . . . . 20
2.4 Расчет теплопритоков в камере хранения инструментария в осенне-весенний период………………………………………………………………...
23
2.5 Расчет теплопритоков в камере хранения инструментария в летний период . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.6 Расчет теплопритоков в камере хранения инструментария в зимний период . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3 Расчет трубопроводов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4 Описание установки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1 Общая часть . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2 Корпус устройства кондиционирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3 Звукоизоляция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4 Теплоизоляция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.5 Герметичность встраивания фильтров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.6 Функциональные блоки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.7 Процессы обработки воздуха в зимний и летний периоды . . . . . . . . .
5 Правила эксплуатации и техобслуживания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1 Установка и пуск блока нагревания с водяным нагревателем . . . . . .
5.2 Техобслуживание блока нагревания с водяным нагревателем . . . . . .
5.3 Пуск и установка блока охлаждения с водяным охладителем . . . . . .
5.4 Техобслуживание блока охлаждения с водяным охладителем . . . . .
5.5 Установка и пуск блока фильтра с кассетным фильтром . . . . . . . . . .
5.6 Техобслуживание блока фильтра с кассетным фильтром . . . . . . . . . .
6 Автоматизация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.1 Общая часть . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
36
38
38
39
39
39
49
51
51
53
55
57
58
59
63
63
6.2 Характеристика объекта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3 Автоматизация технологического процесса кондиционера К5 . . . . .
6.4 Перечень аппаратуры центрального кондиционера К5 . . . . . . . . . . . .
7 Безопасность и экологичность проекта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.1 Вредные факторы при системе кондиционирования офисных помещений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.2 Порядок обучения персонала на предприятии . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.3 Мероприятия по защите окружающей среды при обслуживании системы кондиционирования воздуха . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8 Расчет экономической эффективности проекта системы кондиционирования воздуха офиса Хадыженского машиностроительного завода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Список используемых источников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

Весь текст будет доступен после покупки

Кондиционирование воздуха - процесс регулирования температуры, влажности, расхода воздуха, а иногда также содержания пыли и запахов в каком-либо замкнутом пространстве. Воздух охлаждается при помощи охлаждающей системы либо нагревается горячим паром или водой. Запахи и пыль удаляются посредством фильтрования, а содержание влаги регулируется увлажнителями перед тем, как воздух нагнетается вентиляторами, которые также удаляют застоявшийся воздух.
Центральные кондиционеры дают возможность реализовать все необходимые процессы обработки воздуха: нагревание, охлаждение, очистку от пыли, увлажнение, осушение, регенерацию и рекуперацию теплоты удаляемого воздуха. Выпускается 38 типоразмеров кондиционеров производительностью от 400 м?/час дo 100.000 м?/час. Отличаются превосходной тепловой и звуковой изоляцией, а также возможностью разнообразного сочетания функциональных элементов
Центральные кондиционеры предназначены для обслуживания нескольких помещений:
Прямоточные. В системе используется только наружный воздух. Кондиционеры устанавливаются в зданиях, где повышено загрязнение воздуха пылью, токсичными парами, микроорганизмами. Недостаток прямоточного оборудования в затрате больших мощностей на обогрев и охлаждение.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Теплотехнический расчет системы кондиционирования

Коэффициент теплопередачи наружной стены k_н,Вт/(м^2?К):

k_н=1/(1/?_н +??_i/?_i +??'?_из/?_из +1/?_вн ) , (1.1)

где ??'?_из – толщина теплоизоляции, м;
?_из - коэффициент теплопроводности изоляционного материала , Вт/(м?К);
?_н – коэффициент теплоотдачи с наружной стороны стены , Вт/(м^2?К^2 );
?_вн – коэффициент теплоотдачи с внутренней стороны стены , Вт/(м^2?К^2 );
??_i/?_i - термическое сопротивление конструкции стены без учета теплоизоляции.
?_н=23,3 Вт/(м^2?К^2 ); ??_i/?_i =0,05/0,056; ?_вн =9 Вт/(м^2?К^2 ).[1]

k_н=1/(1/23,3+0,05/0,056+1/9) = 0,96, Вт/(м^2?К).

Коэффициент теплопередачи внутренней стены k_вн,Вт/(м^2?К):

k_вн=1/(1/?_н +??_i/?_i +??'?_из/?_из +1/?_вн ), (1.2)

k_вн=1/(1/9+0,05/0,056+1/9) = 0,9, Вт/(м^2?К).



Коэффициент теплопередачи пола, k_п,Вт/(м^2?К):

k_п=1/(1/?_н +??_i/?_i +??'?_из/?_из +1/?_вн ).

k_п = 1/(1/23,3+0,2/1,69+1/9) = 3,67, Вт/(м^2?К).

2 Расчет теплопритоков

?Q=Q_1+Q_2+Q_3+Q_4, (2.1)

где Q_1 - теплопритоки через ограждения, Вт;
Q_2 – теплопритоки через световые проёмы, Вт;
Q_3 – теплопритоки от людей, Вт;
Q_4 – теплопритоки от освещения, Вт;

Таблица 2.1 – Средняя температура в городе Хадыженск
Сезон Средняя температура в городе Хадыженск, °С
Осень/весна 23
Лето 30
Зима -10

Расчет теплопритоков в офисном помещении в осенне-весенний период

2.1.1 Расчет теплопритоков через ограждения Q_1, Вт:

Q_1=Q_1Т+Q_1С, (2.2)

где Q_1Т – теплоприток, поступающий от окружающего воздуха через стены, Вт;
Q_1С – теплоприток, поступающий из-за облучения кровли солнцем, Вт;
Тепло, поступающее от окружающего воздуха через стены и кровлю Q_1Т, Вт рассчитывается по формуле:

Q_1Т=k_н?F?(t_н-t_п), (2.3)
где k_н - нормативный коэффициент теплопередачи ограждений помещения, Вт/(м^2? °С);
F – площадь поверхности стен и кровли, м^2:
t_н - температура воздуха снаружи помещения, °С;
t_п - температура помещения, °С;
k_н = 0,32 Вт/(м^2 °С); F = 68,51 м^2; t_н = 23 °С; t_п = 22 °С. [1]

Q_1Т=0,32?68,51?(23-22) = 21,92 Вт.

Q_1С=k_н?F_п?(t_н-t_п), (2.4)

где k_н - нормативный коэффициент теплопередачи ограждений помещения, Вт/(м^2 °С);
F_п – площадь поверхности ограждения, м^2;
t_н - температура воздуха снаружи помещения, °С;
t_п - температура помещения, °С;
k_н = 0,32 Вт/(м^2 °С); F_п = 10,05 м^2; t_н = 23 °С; t_п = 22 °С. [1]

Q_1С=0,32?10,05?(23-22) = 3,216 Вт.

Q_1 = Q_1Т+Q_1С = 21,92+3,216 = 25,136 Вт.

2.1.2 Расчет теплопритоков через световые проёмы Q_2 , Вт;

Q_2=Q_2T+Q_2C, (2.5)

где Q_2T - теплопритоки через световые проёмы за счет разности температур, Вт;
Q_2C - теплопритоки через световые проёмы за счет солнечной радиации, Вт;

Q_2T=k?F_пр?(t_н-t_п), (2.6)

где k_н - нормативный коэффициент теплопередачи ограждений помещения, Вт/(м^2 °С);
F_пр – площадь поверхности светового проёма, м^2:
t_н- температура воздуха снаружи помещения, °С;
t_п- температура помещения, °С
k_н = 2,3 Вт/(м^2 °С); F_п = 2,25 м^2; t_н = 23 °С; t_п = 22 °С. [2]

Q_2T=2,3?2,25?(23-22) = 5,175 Вт.

Q_2C=Q_ок?F_пр, (2.7)

где Q_ок – удельный теплоприток от солнечной радиации через окна с двойным остеклением, Вт/м^2;
F_пр – площадь поверхности светового проёма, м^2;
Q_ок = 300 Вт/м^2;
F_п = 2,25 м^2.
Q_2C=300?2.25=675 Вт.

Q_2=Q_2T+Q_2C=5,175+675=680,175 Вт.

2.1.3 Расчет теплопритоков от людей Q_3, Вт:

Q_3=q_л?n_л, (2.8)

где q_л - тепло, выделяемое одним человеком, Вт;
n_л - количество человек;
q_л = 72 Вт; n_л = 2. [3]

Q_3=72?2=144 Вт.

2.1.4 Расчет теплопритоков от осветительных приборов Q_4, Вт:

Q_4=q_осв?n_осв, (2.9)

где q_осв – тепло, выделяемое одной лампой, Вт;
n_осв - количество ламп, шт.;
q_осв = 60 Вт; n_осв = 2. [3]

Q_4=60?2=120 Вт.

2.1.5 Расчет суммарного теплопритока ?Q, Вт:

?Q=Q_1+Q_2+Q_3+Q_4, (2.10)

?Q=25,136+680+144+120=969,136 Вт.

2.1.6 Расчет суммарных влагопритоков в помещении ?W, кг/с:

?W=w_чел?n, (2.11)

где w_чел – влаговыделение одним человеком, кг/с;
n - количество человек.

?W=17,7?2=35,4?10^(-6) кг/с.

2.1.7 Определение тепловлажностного коэффициента ? , кДж/кг:

?=(?Q)/(?W), (2.12)

? = (969,136??10?^(-3))/(35,4?10^(-6) ) = 27376,7 кДж/кг.

2.2 Расчет теплопритоков в офисном помещении в летний период

2.2.1 Расчет теплопритоков через ограждения Q_1, Вт:

Q_1=Q_1Т+Q_1С, (2.13)

где Q_1Т –теплоприток, поступающий от окружающего воздуха через стены, Вт;
Q_1С –теплоприток ,поступающий из-за облучения кровли солнцем, Вт.
Тепло, поступающее от окружающего воздуха через стены и кровлю Q_1Т, Вт рассчитывается по формуле:

Q_1Т=k_н?F?(t_н-t_п), (2.14)

где k_н = 0,32 Вт/(м^2 ?°С); [3]

F = 68,51 м^2; t_н = 30 °С; t_п = 22 °С.[1]

Q_1Т=0,32?68,51•?(30-22)=175,38 Вт.

Q_1С=k_н?F_п?(t_н-t_п), (2.15)

k_н = 0,32 Вт/(м^2 °С); F_п = 10,05 м^2; t_н=30°С; t_п=22°С.[3]

Q_1С=0,32?10,05?(30-22) = 25,72 Вт.

Q_1 = Q_1Т+Q_1С = 175,38+25,72 = 201,1 Вт.

2.2.2 Расчет теплопритоков через световые проёмы Q_2 , Вт:

Q_2=Q_2T+Q_2C, (2.16)

где Q_2T - теплопритоки через световые проёмы за счет разности температур, Вт;
Q_2C - теплопритоки через световые проёмы за счет солнечной радиации, Вт.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Свердлов Г.З., Явнель Б. К. Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования воздуха; 3-е издание; - М: Пищевая промышленность, 1978.
2. Свердлов Г.Е., Явнель Б.К. Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок; М. Пищевая промышленность, 1978 р.
3. Аршанский С.Н., Синкевич Э.Я. Льдозаводы. – М. Пищевая промышленность. 1968.
4. Холодильное оборудование предприятий пищевой промышленности / Ф.С. Титлов, С.Ф. Горыкин. – Львов: Новий Світ-2000, 2013. – 332 с.
5. Холодильные установки. Проектирование: Учеб. пособие/ И.Г. Чумак, А.Ю. Лагутин, В.П. Чепурненко, С.Ю. Ларьяновский и др.; Под. ред. докт. тех. н. прф. И.Г. Чумака.- 4-е изд., перераб. и доп.- Одесса: Печать, 2008.- том 1, 145с.
6. Кондиционирование воздуха общественных зданий. Учеб. Пособие/ Б.Н Юрманов, Ю.В. Иванова. Санкт-Петербург, 2009.
7. Установка, ремонт и обслуживание кондиционеров. Кашкаров А.П. под ред. Мовчан Д.А. Санкт-Петербург, 2017г.
7. Явнель Б.К. Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования воздуха – М.: ВО «Агропромиздат», 1988. – 223 с.

Весь текст будет доступен после покупки