Некоммерческое акционерное общество
«АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ»
Кафедра Охраны труда и окружающейсреды
Курсовая работа
На тему: «Расчет аспирационных систем»
Дисциплина:ОТ и ОБЖ
СпециальностьМобильные радиосистемы и сети телерадиовещания
Выполнила
НарембаевИ.М.
ГруппаМРС-07-2
Руководитель
МананбаеваС.Е.
Алматы 2011
СОДЕРЖАНИЕ
Задание
Введение
Исходные данные
1 Расчет тепловых нагрузок впомещении
1.1 Наружные тепловые нагрузки
1.2 Внутренние тепловые нагрузки
2 Расчет теплового баланса помещения
3 Выбор кондиционера. Схема расположения
Заключение
Список литературы
ЗАДАНИЕ
тепловая нагрузка помещение кондиционер
1. Выбрать номерварианта по заданию преподавателя.
2. Рассчитатьтепловые нагрузки в помещении: внутренние и наружные.
3. Рассчитатьколичество воздуха, необходимое для подачи в помещение.
4. По найденномузначению количества воздуха подобрать соответствующую модель кондиционера.
5. Привести основныехарактеристики выбранного кондиционера.
6. Привести схемурасположения кондиционера в помещении и схему подачи воздуха.
ВВЕДЕНИЕ
Технологические системы кондиционированияпредназначены для обеспечения параметров воздуха (температуры, влажности иподвижности), в максимальной степени отвечающих требованиям определенногопроизводственного или технологического процесса, а также обеспечивающих работоспособностьрадиоэлектронного оборудования, высокочастотных станков, приборов и т. п.Определенное состояние воздуха является необходимым, часто решающим условиемдля осуществления многих, особенно новейших технологических процессов.
Значениекондиционирования воздуха из года в год возрастает и находит все большееприменение. Наряду с пищевой, текстильной, бумажной промышленностью выделяютпроизводство различных электронных приборов, продукции точного машиностроения,а также создание в медицинских учреждениях чистой, стерильной воздушной среды сзаданными температурными и влажностными условиями, поддержание специальныхусловий для хранения культурных и исторических ценностей и многое другое.
ИСХОДНЫЕДАННЫЕГород Кызылорда Параметры помещения (Д x Ш x В), м 10 х 4 х 3,2 Данные по оборудованию кол-во, шт 4
мощ. Роб, кВт/ч 0,65 КПД, η 0,75 Данные по источникам света
мощ. N ос.уст., Вт/м2 60 вид ист. св. лампы накаливания Число сотрудников, из них мужчины 6 женщины 3 Окна кол-во 3/3
площадь 1 окна, м2 3 расположение ЮВ/ЮЗ вид жалюзи, метал. переплеты, одинарные, загрязнение незначительное Расчетное время суток, ч. 14-15
Температура в помещении, 0С летом 24 зимой 18 Вид положения работы сидя
1РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ НАГРУЗОК В ПОМЕЩЕНИИ
В помещенияхразличного назначения действуют в основном тепловые нагрузки, возникающиеснаружи помещения (наружные); а также тепловые нагрузки, возникающие внутри зданий(внутренние).1.1 Наружные тепловые нагрузки
Данныенагрузки представлены следующими составляющими:
- теплопоступленияили теплопотери в результате разности температур снаружи и внутри здания черезстены, потолки, полы, окна и двери.
- разностьтемператур снаружи здания и внутри него летом является положительной, врезультате чего имеет место приток тепла снаружи во внутрь помещения; инаоборот – зимой эта разность отрицательна и направление потока тепла меняется;
- теплопоступленияот солнечного излучения через застекленные площади; данная нагрузка проявляетсяв форме ощущаемого тепла;
- теплопоступленияот инфильтрации.
В зависимостиот времени года и времени суток наружные тепловые нагрузки могут бытьположительными.
Теплопоступленияи теплопотери в результате разности температур определяются по формуле (1) [1]:
/>, кВт.
/> (1.1)
где Vпом – объем помещения, м3:
/>;
Xo – удельная тепловая характеристика,Вт/м3 оС:
/>;
tНрасч – наружная температура (параметр А).Для холодного периода – средняя температура самого холодного месяца в 13 часов,для теплого периода – средней температуре самого жаркого месяца в 13 часов.
tНрасч = -12 0С
tВрасч – внутренняя температура, выбираетсяс учетом комфортных условий или технологических требований, предъявляемых кпроизводственным процессам.
tВрасч = 18 0С
/>
Избыточнаятеплота солнечного излучения в зависимости от типа стекла почти до 90%поглощается средой помещения, остальная часть отражается. Максимальная тепловаянагрузка достигается при максимальном уровне излучения, которое имеет прямую ирассеянную составляющие. Интенсивность излучения зависит от ширины местности,времени года и времени суток.
Теплопоступлениеот солнечного излучения через остекление определяется по формуле (2) [1]:
/> (1.2)
где qI, qII – тепловые потоки от прямой ирассеянной солнечной радиации, Вт/м2;
FIo, FIIo – площади светового проема,облучаемые и необлучаемые прямой солнечной радиацией, м2;
βс.з.– коэффициент теплопропускания. По таблице 4 [1]:
βс.з.= 0,15
Для периодатени, когда лучи солнца не проникают через окна (рассеянная радиация) FIo=0; FIIo=0, (4) [1]:
/> (1.3)
qвп; qвр – тепловые потоки от рассеянной радиации, Вт/м2.По таблице 5 [1] для широты в 440 СШ после полудня в 14-15 ч. прирасположении ЮВ:
qвр = 63 Вт/м2;
Fo = nSo= 3∙3 = 9 м2 – площадь светового проема (n –число окон; So – площадь 1 окна);
K1 – коэффициент затемнения остекления переплетами (KТ1 – для проемов в тени). По таблице 6 [1]:
KТ1= 1,28;
К2– коэффициент загрязнения остекления. По таблице 7 [1]:
К2= 0,95.
Тогда:
/>
По таблице5[1] для широты в 440СШ после полудня в 14-15 ч. при расположении ЮЗ:
qвр = 101 Вт/м2;
Fo = nSo= 3∙3=9 м2
Тогда:
/>
Тогда общеетеплопоступление солнечного излучения с обеих сторон равно:
/>1.2 Внутренние тепловые нагрузки
Внутренниенагрузки в жилых, офисных или относящихся к сфере обслуживания помещенияхслагаются в основном из тепла:
- выделяемоголюдьми;
- выделяемоголампами и осветительными, электробытовыми приборами;
- выделяемогокомпьютерами, печатающими устройствами фотокопировальными машинами пр.;
Впроизводственных и технологических помещениях различного назначениядополнительными источниками тепловыделений могут быть: нагретоепроизводственное оборудование, горячие материалы, в том числе жидкости иразличного рода полуфабрикаты, продукты сгорания и химических реакций.
Теплопоступленияот людей зависит от интенсивности выполняемой работы и параметров окружающеговоздуха. Тепло, выделяемое человеком, складывается из ощутимого (явного), тоесть передаваемого в воздух помещения путем конвекции и лучеиспусканий, искрытого тепла, затрачиваемого на испарение влаги с поверхности кожи и излегких.
По таблице 8[1] летом при 24 0С один мужчина выделяет явного тепла 67 Вт,а общего – 102 Вт. Женщина выделяет 85% от нормы тепловыделений взрослогомужчины. Тогда выделение явного тепла в помещении составит:
/>.
А выделениеобщего тепла:
/>
По таблице 8[1] зимой при 18 0С один мужчина выделяет явного тепла 89 Вт,а общего – 104 Вт. Тогда выделение явного тепла в помещении составит:
/>.
А выделениеобщего тепла:
/>
Теплопоступлениеот осветительных приборов, оргтехники и оборудования рассчитывается следующимобразом. Теплопоступление от ламп определяется по формуле (5) [1]:
/> (1.4)
где η –коэффициент перехода электрической энергии в тепловую (для лампы накаливанияη=0,92-0,97);
Nосв – установленная мощность ламп (N=60 Вт/м2);
Fпол – площадь пола:
/>
Тогда:
/>.
Тепло,выделяемое производственным оборудованием, определяется по формуле (6) [1]:
/> (1.5)
/>.
Теплопритоки,возникающие за счёт находящейся оргтехники – это 30% мощности оборудования:
/> кВт.
/>2РАСЧЕТТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ПОМЕЩЕНИЯ
На основаниивыполненных расчетов составим баланс теплопоступлений в помещении:
/>
Лето: />
Зима: />
Так кактепловой баланс для лета больше зимнего теплового баланса, то рассчитаемтеплонапряженность воздуха по формуле:
/> ккал/м3.
При />>20ккал/м3, />=8 °C,
при />=6 °C.
Определениеколичества воздуха, необходимое для поступления в помещение:
/> м3/час
где С=0,24ккал/(кг · °C) – теплоемкостьвоздуха,
γ=1,206кг/м3 – удельная масса приточного воздуха.
Определениекратности воздухообмена:
/>час-1.
3 ВЫБОР КОНДИЦИОНЕРА. СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ
Исходя изполученных данных, выберем прецизионный кондиционер с верхней подачей воздухамодели SUA 0351, который будет удовлетворятьполученным требованиям по необходимому количеству воздуха.
Таблица 3.1 –Основные технические характеристики кондиционера фирмы UNIFLAIR модель SUA 0351.Размеры, мм Мощность, кВт масса, кг
расход воздуха, м3/ч по холоду компрес-сора электро-нагревателя 1740х850х450 13,4 3,7 3,3 185 мин: 1940, макс: 3020
Кондиционер своздушным охлаждением, состоящий из двух блоков: внутреннего блока (собственнокондиционера), в котором расположены компрессор, испаритель, вентилятор иавтоматика; внешнего блока – выносного конденсатора или теплообменника. Воздухподается сверху непосредственно в помещение (см. рисунок 3.1), а забираетсячерез лицевую панель.
/>
Рисунок 3.1 –Схема подачи воздуха (верхняя)
Схемарасположения кондиционера представлена на рисунке 3.2.
/>
Рисунок 3.2 –Схема расположения кондиционера в производственном помещении
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Выполнив данную курсовуюработу, были рассчитаны тепловые нагрузки в помещении, наружные и внутренние.По расчетам была выбрана модель кондиционера с подходящими характеристиками. Израсчетов видно, что при достаточно маленьком пространстве и большом количествечеловек и оборудования, количество избыточного тепла очень высоко, чтопредполагает установку достаточно мощной системы кондиционирования.
Обеспечениевоздушного комфорта в жилых и производственных помещениях зависит от системаспирации, вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха. Задачакондиционирования воздуха состоит в выполнении вентиляции и отопления, а такжев поддержании таких параметров воздушной среды, при которых каждый человекблагодаря своей индивидуальной системе автоматической терморегуляции организмачувствовал бы себя комфортно, не замечая влияния этой среды.
СПИСОКЛИТЕРАТУРЫ
1. Хакимжанов Т. Е. Расчетаспирационных систем. Дипломное проектирование. Для студентов всех формобучения всех специальностей. – Алматы: АИЭС, 2002. – 30 с.
2. СНиП РК 2.04-01-2001. Общиестроительные нормы и правила устройства систем вентиляции и кондиционированиявоздуха. Административные и бытовые здания.
3. Ананьев В. А., Балуева Л. Н.,Гальперин А. Д. и др. Системы вентиляции и кондиционирования. Теория ипрактика: Учебное пособие. – Москва: Евроклимат Изд-во «Арина», 2000. – 416 с.
4. Хакимжанов Т. Е. Охрана труда:Учебное пособие для ВУЗов. – Алматы: Эверо, 2006. – 264 с.
5. Калинушкин М. П. Вентиляторныеустановки: Учебное пособие. – Москва: Высшая школа, 1979. – 223 с.