--PAGE_BREAK--
Определение количества наружного воздуха
Количество наружного воздуха, используемого в СКВ, влияет на затраты тепла и холода при тепловлажностной обработке, а также на расход электроэнергии на очистку от пыли. В связи с этим всегда следует стремиться к возможному уменьшению его количества.
Минимально допустимое количество наружного воздуха в системах кондиционирования воздуха определяют, исходя из требований:
— обеспечения требуемой санитарной нормы подачи воздуха на одного человека, м3/ч
Lнґ = l·n,(18)
где l– нормируемый расход наружного воздуха, подаваемого на одного человека, м3/ч;
n– число людей в помещении, чел.
Lнґ = 25·285 = 7125 м3/ч;
— компенсации местной вытяжки и создания в помещении избыточного давления
Lнґґ = Lмо+ Vпом·Кґґ, (19)
где Lмо– объем местной вытяжки, м3/ч;
Vпом– объем помещения, м3;
Кґґ-кратность воздухообмена.
Lнґґ = 0 + 1820,7·2 = 3641,4 м3/ч.
Выбираем большее значение из Lнґ и Lнґґ и принимаем для дальнейших расчетов Lнґ = 7125 м3/ч.
Определяем расход наружного воздуха по формуле
Gн= Lн·сн, (20)
гдесн – плотность наружного воздуха, кг/м3.
Gн=7125·1,18 = 8407,5 кг/ч.
Проверяем СКВ на рециркуляцию:
1.G> Gн
14493,6 кг/ч >8407,5кг/ч, условие выполняется.
2. Jу
51кДж/кг
3. В воздухе не должны содержаться токсичные вещества.
Примечание: все условия выполняются, поэтому применяем схему СКВ с рециркуляцией.
Принятый расход наружного Lндолжен составлять не менее 10% от общего количества приточного воздуха, то есть должно выполняться условие
Gн≥ 0,1G
8407,5кг/ч ≥ 0,1· 14493,6
8407,5кг/ч ≥ 1449,36 кг/ч, условие выполняется.
Построение схемы процессов кондиционирования воздуха на
J
-
d
диаграмме
Построение схемы процессов кондиционирования воздуха для теплого периода года
Схема процессов кондиционирования воздуха наJ-dдиаграмме для теплого периода года приведена в приложении А.
Рассмотрим порядок построения схемы СКВ с первой рециркуляцией.
а) нахождение на J-dдиаграмме положения точек Н и В, характеризующих состояние наружного и внутреннего воздуха, по параметрам, которые приведены в таблицах 1 и 2;
б) проведение через т. В луча процесса с учетом величины углового коэффициентает ;
в) определение положения других точек:
— т. П ( то есть состояние приточного воздуха), которая лежит на пересечении изотермы tпс лучом процесса;
— т. Пґ ( то есть состояние приточного воздуха на выходе из второго воздухонагревателя ВН2), для чего от т. П вертикально вниз откладывают отрезок в 1°С ( отрезок ППґ характеризует нагрев приточного воздуха в воздуховодах и вентиляторе);
— т. О ( то есть состояние воздуха на выходе из оросительной камеры), для чего от т. Пґ вниз по линии d= constпроводят линию до пересечения с отрезком ц = 90% ( отрезок ОПґ характеризует нагрев воздуха во втором воздухонагревателе ВН2);
— т. У ( то есть состояние воздуха, уходящего из помещения), лежащей на пересечении изотермы tус лучом процесса ( отрезок ПВУ характеризует ассимиляцию тепла и влаги воздухом в помещении);
— т. Уґ ( то есть состояние рециркуляционного воздуха перед его смешиванием с наружным воздухом), для чего от т. У по линииd= const
откладывают вверх отрезок в 0,5 °С ( отрезок УУґ характеризует нагрев уходящего воздуха в вентиляторе);
— т. С ( то есть состояние воздуха после смешивания рециркуляционного воздуха с наружным воздухом).
Точки Уґ и Н соединяют прямой. Отрезок УґН характеризует процесс смешивания рециркуляционного и наружного воздуха. Точка С находится на прямой УґН ( на пересечении с Jс).
Удельную энтальпию Jс, кДж/кг, точки С вычисляем по формуле
Jс= (Gн· Jн+ G1р· Jуґ)/ G, (21)
гдеJн– удельная энтальпия наружного воздуха, кДж/кг;
Jс– удельная энтальпия воздуха, образовавшегося после смешения наружного и рециркуляционного, кДж/кг;
G1р– расход воздуха первой рециркуляции, кг/ч
G1р=G— Gн(22)
G1р=14493,6– 8407,5= 6086,1 кг/ч
Jс= (8407,5 ·60+6086,1 ·51)/ 14493,6= 56,4 кДж/кг
Точки С и О соединяют прямой. Получившийся отрезок СО характеризует политропический процесс тепловлажностной обработки воздуха в оросительной камере. На этом построение процесса СКВ заканчивают. Параметры базовых точек заносим по форме в таблицу 4.
Построение схемы процессов кондиционирования воздуха для холодного периода года
Схема процессов кондиционирования воздуха наJ-dдиаграмме для холодного периода года приведена в приложении Б.
Рассмотрим порядок построения схемы с первой рециркуляцией воздуха наJ-dдиаграмме.
а) нахождениенаJ-dдиаграмме положения базовых точек В и Н, характеризующих состояние наружного и внутреннего воздуха, по параметрам, которые приведены в табл. 1, 2;
б) проведение через т. В луча процесса с учетом величины углового коэффициента ех;
в) определение положения точек П, У, О:
— т. У, расположенной на пересечении изотермы tу( для холодного периода) с лучом процесса;
— т. П, расположенной на пересечении изоэнтальпы Jпс лучом процесса; численное значение удельной энтальпии Jпприточного воздуха для холодного периода года вычисляют предварительно из уравнения
Jп= Jу– [УQх/(0,278·G)],(23)
гдеJу– удельная энтальпия воздуха, уходящего из помещения в холодный период года, кДж/кг;
Qх– суммарные полные теплоизбытки в помещении в холодный период года, Вт;
G– производительность СКВ в теплый период года, кг/ч.
Jп= 47 — [41945,2/(0,278·14493,6)] = 38,6 кДж/кг
Отрезок ПВУ характеризует изменение параметров воздуха в помещении.
— т. О (то есть состояние воздуха на выходе из оросительной камеры), расположенной на пересечении линии dпс линией ц = 90%; отрезок ОП характеризует нагрев воздуха во втором воздухонагревателе ВН2;
— т. С (то есть состояние воздуха после смешения наружного воздуха, прошедшего нагрев в первом воздухонагревателе ВН1, с уходящим из помещения воздухом), расположенной на пересечении изоэнтальпы Jос линией dс; численное значение вычисляют по формуле
dс= (Gн· dн+ G1р· dу)/ G(24)
dс= (8407,5· 0,8 + 6086,1 · 10)/ 14493,6= 4,7 г/кг.
— т. К, характеризующей состояние воздуха на выходе из первого воздухонагревателя ВН1 и находящейся на пересечении dн(влагосодержание наружного воздуха) с продолжениемпрямой УС.
Параметры воздуха для базовых точек заносим по форме в таблицу 5.
Таблица 5 – Параметры воздуха в базовых точках в холодный период года
Базовая
Точка
Параметры воздуха
температура t,
°С
Удельная
энтальпия J, кДж/кг
Влагосодержание d, г/кг
Относительная
влажность ц, %
П
13,8
38,6
9,2
85
В
20
45
9,8
68
У
21,44
47
10
62
О
14,2
37
9,2
90
С
25
37
4,8
25
Н
-18
-16,3
0,8
90
К
28
30
0,8
4
Тепловые сети
Тепловая сеть — это система прочно и плотно соединенных между собой участников теплопроводов, по которым теплота с помощью теплоносителей (пара или горячей воды) транспортируется от источников к тепловым потребителям.
Основными элементами тепловых сетей являются трубопровод, состоящий из стальных труб, соединенных между собой с помощью сварки, изоляционная конструкция, предназначенная для защиты трубопровода от наружной коррозии и тепловых потерь, и несущая конструкция, воспринимающая вес трубопровода и усилия, возникающие при его эксплуатации.
Наиболее ответственными элементами являются трубы, которые должны быть достаточно прочными и герметичными при максимальных давлениях и температурах теплоносителя, обладать низким коэффициентом температурных деформаций, малой шероховатостью внутренней поверхности, высоким термическим сопротивлением стенок, способствующим сохранению теплоты, неизменностью свойств материала при длительном воздействии высоких температур и давлений.
Снабжение теплотой потребителей (систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологических процессов) состоит из трех взаимосвязанных процессов: сообщения теплоты теплоносителю, транспорта теплоносителя и использования теплового потенциала теплоносителя. Системы теплоснабжения классифицируются по следующим основным признакам: мощности, виду источника теплоты и виду теплоносителя.
По мощности системы теплоснабжения характеризуются дальностью передачи теплоты и числом потребителей. Они могут быть местными и централизованными. Местные системы теплоснабжения — это системы, в которых три основных звена объединены и находятся в одном или смежных помещениях. При этом получение теплоты и передача ее воздуху помещений объединены в одном устройстве и расположены в отапливаемых помещениях (печи). Централизованные системы, в которых от одного источника теплоты подается теплота для многих помещений.
По виду источника теплоты системы централизованного теплоснабжения разделяют на районное теплоснабжение и теплофикацию. При системе районного теплоснабжения источником теплоты служит районная котельная, теплофикации-ТЭЦ.
По виду теплоносителя системы теплоснабжения делятся на две группы: водяные и паровые.
Теплоноситель – среда, которая передает теплоту от источника теплоты к нагревательным приборам систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
Теплоноситель получает теплоту в районной котельной (или ТЭЦ) и по наружным трубопроводам, которые носят название тепловых сетей, поступает в системы отопления, вентиляции промышленных, общественных и жилых зданий. В нагревательных приборах, расположенных внутри зданий, теплоноситель отдает часть аккумулированной в нем теплоты и отводится по специальным трубопроводам обратно к источнику теплоты.
В водяных системах теплоснабжения теплоносителем служит вода, а в паровых — пар. В Беларуси для городов и жилых районов используются водяные системы теплоснабжения. Пар применяется на промышленных площадках для технологических целей.
Системы водяных теплопроводов могут быть однотрубными и двухтрубными(в отдельных случаях многотрубными). Наиболее распространенной является двухтрубная система теплоснабжения (по одной трубе подается горячая вода потребителю, по другой, обратной, охлажденная вода возвращается на ТЭЦ или в котельную). Различают открытую и закрытую системы теплоснабжения. В открытой системе осуществляется «непосредственный водоразбор», т.е. горячая вода из подающей сети разбирается потребителями для хозяйственных, санитарно — гигиенических нужд. При полном использовании горячей воды может быть применена однотрубная система. Для закрытой системы характерно почти полное возвращение сетевой воды на ТЭЦ (или районную котельную).
К теплоносителям систем централизованного теплоснабжения предъявляют следующие требования: санитарно- гигиенические (теплоноситель не должен ухудшать санитарные условия в закрытых помещениях — средняя температура поверхности нагревательных приборов не может превышать 70-80), технико-экономические (чтобы стоимость транспортных трубопроводов была наименьшей, масса нагревательных приборов — малой и обеспечивался минимальный расход топлива для нагрева помещений) и эксплуатационные (возможность центральной регулировки теплоотдачи систем потребления в связи с переменными температурами наружного воздуха).
Направление теплопроводов выбирается по тепловой карте района с учетом материалов геодезической съемки, плана существующих и намечаемых надземных и подземных сооружений, данных о характеристике грунтов и т. д. Вопрос о выборе типа теплопровода (надземный или подземный) решается с учетом местных условий и технико-экономических обоснований.
При высоком уровне грунтовых и внешних вод, густоте существующих подземных сооружений на трассе проектируемого теплопровода, сильно пересеченной оврагами и железнодорожными путями в большинстве случаев предпочтение отдается надземным теплопроводам. Они также чаще всего применяются на территории промышленных предприятий при совместной прокладке энергетических и технологических трубопроводов на общих эстакадах или высоких опорах.
В жилых районах из архитектурных соображений обычно применяется подземная кладка тепловых сетей. Стоит сказать, что надземные теплопроводные сети долговечны и ремонтопригодны, по сравнению с подземными. Поэтому желательно изыскание хотя бы частичного использования подземных теплопроводов.
При выборе трассы теплопровода следует руководствоваться в первую очередь условиями надежности теплоснабжения, безопасности работы обслуживающего персонала и населения, возможностью быстрой ликвидации неполадок и аварий.
В целях безопасности и надежности теплоснабжения, прокладка сетей не ведется в общих каналах с кислородопроводами, газопроводами, трубопроводами сжатого воздуха с давлением выше 1,6 МПа. При проектировании подземных теплопроводов по условиям снижения начальных затрат следует выбирать минимальное количество камер, сооружая их только в пунктах установки арматуры и приборов, нуждающихся в обслуживании. Количество требующих камер сокращается при применении сильфонных или линзовых компенсаторов, а также осевых компенсаторов с большим ходом (сдвоенных компенсаторов), естественной компенсации температурных деформаций.
На не проезжей части допускаются выступающие на поверхность земли перекрытия камер и вентиляционных шахт на высоту 0,4 м. Для облегчения опорожнения (дренажа) теплопроводов, их прокладывают с уклоном к горизонту. Для защиты паропровода от попадания конденсата из конденсатопровода в период остановки паропровода или падения давления пара после конденсатоотводчиков должны устанавливаться обратные клапаны или затворы.
По трассе тепловых сетей строится продольный профиль, на который наносят планировочные и существующие отметки земли, уровень стояния грунтовых вод, существующие и проектируемые подземные коммуникации, и другие сооружения пересекаемые теплопроводом, с указанием вертикальных отметок этих сооружений.
продолжение
--PAGE_BREAK--