Расчет системы кондиционирования воздуха в производственном помещении

Расчет системы кондиционирования воздуха в производственном помещении

ГОСТ Р 56503-2015

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

Расчет затрат энергии

Energy performance of buildings. Calculation of energy use

Дата введения 2015-09-01

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования “Московский государственный строительный университет” (ФГБОУ ВПО “МГСУ”)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации 465 “Строительство”

4 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения международного стандарта ИСО 13790:2008 (Е)* “Энергетические характеристики зданий. Расчет расхода энергии для отопления и охлаждения помещений” [ISO 13790:2008 (Е) “Energy performance of buildings – Calculation of energy use for space heating and cooling”, NEQ] в части идеологии методики годового и помесячного расчета энергопотребления системами кондиционирования зданий

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. – Примечание изготовителя базы данных.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе “Национальные стандарты”, а официальный текст изменений и поправок – в ежемесячном информационном указателе “Национальные стандарты”. В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя “Национальные стандарты”. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

В документе рассмотрена методика расчета потребления теплоты, холода, воды и электроэнергии на обработку наружного воздуха при кондиционировании воздуха помещений в течение года. Методика расчета энергопотребления системами отопления и вентиляции приведена в СП 50.133300.2012 “СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий”.

Настоящий стандарт содержит методику, позволяющую выполнить расчет по вероятностно-статистической модели климата, содержащей в себе сочетания энтальпии и влагосодержания наружного воздуха за последние 30 лет, относящиеся к различным временным отрезкам суток, и по данным климатологического “типового” года, содержащим в себе почасовые данные о температуре, энтальпии и влагосодержании наружного воздуха в течение года.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методику расчета годовых затрат теплоты, холода, воды и электроэнергии на обработку наружного воздуха при кондиционировании.

Стандарт распространяется на жилые, общественные и производственные здания.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 16350-80 Климат СССР. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей

ГОСТ 30494-2011 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях

СП 60.13330.2012 СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование

СП 131.13330.2012 СНиП 23-01-99* Строительная климатология

Примечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю “Национальные стандарты”, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячно издаваемого информационного указателя “Национальные стандарты” за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.

3 Термины, определения и сокращения

3.1 Термины и определения

В настоящем документе применены термины по ГОСТ 30494, СП 131.13330, СП 50.13330, СП 60.13330, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 вероятностно-статистическая модель климата: Таблица фактических повторяемостей в среднем многолетнем разрезе различных сочетаний температуры и относительной влажности, либо энтальпии и влагосодержания наружного воздуха, относящаяся к определенному временному интервалу суток, обладающая полнотой климатической информации (желательно не менее чем за 30 лет) для расчета процессов кондиционирования воздуха.

3.1.2 потребление воды системой кондиционирования воздуха (водопотребление): Количество воды, кг/г, расходуемой системой на увлажнение приточного воздуха и растворение солей, осаждающихся на внутренних элементах в поддоне воздухоувлажнителя за определенный период времени, чаще за год.

3.1.3 потребление пара системой кондиционирования воздуха: Количество пара, кг/г, расходуемого системой на увлажнение приточного воздуха за определенный период времени, чаще за год.

3.1.4 потребление теплоты (теплопотребление) системой кондиционирования воздуха: Количество тепловой энергии, расходуемой системой на нагревание приточного воздуха, Дж/г или МВт·ч/г, за определенный период времени, чаще за год.

3.1.5 потребление холода (холодопотребление) системой кондиционирования воздуха: Количество холода, расходуемого системой на обработку приточного воздуха, Дж/г или МВт·ч/г, за определенный период времени, чаще за год.

3.1.6 потребление электроэнергии (электропотребление) системой кондиционирования воздуха: Количество электроэнергии, расходуемой системой на привод электропотребляющего оборудования, кВт·ч/г или МВт·ч/г, за определенный период времени, чаще за год.

Читайте также:
Кондиционеры и сплит-системы Subtropic: отзывы, инструкции к пульту управления

3.1.7 “типовой” год: Набор почасовых значений параметров наружной среды, состоящий из реально наблюдавшихся в рассматриваемом географическом пункте значений параметров за отдельные месяцы с наиболее близкими к средним многолетним за последние 30 лет.

1 “Типовой” год, как правило, предназначается для расчетов среднего многолетнего энергопотребления различными системами, поддерживающими микроклимат в помещениях зданий.

2 Для расчетов энергопотребления различными системами составляются “типовые” года с разным набором параметров.

3 Для расчетов энергопотребления ЦСКВ на обработку приточного воздуха используется “типовой” год, отражающий изменения температуры и влажности наружного воздуха и состоящий из температуры и относительной влажности наружного воздуха, либо из энтальпии и влагосодержания наружного воздуха. Второй набор удобнее, т.к. не требует применения для расчетов энергопотребления использования дополнительного параметра – атмосферного давления (при пересчете энтальпии наружного воздуха по температуре и относительной влажности атмосферное давление уже задействовано).

3.2 Сокращения

В настоящем стандарте использованы следующие сокращения:

с.в. – сухой воздух;

ТП – теплый период года;

ХМ – холодильная машина;

ХП – холодный период года;

ЦСКВ – центральная система кондиционирования воздуха.

4 Общие положения

4.1 В настоящем стандарте приведена методика расчета потребления теплоты, холода, воды и электроэнергии на обработку наружного воздуха для подачи в помещение в качестве приточного в прямоточных ЦСКВ:

– прямоточная с 1-м и 2-м подогревом, а также адиабатным процессом в блоке увлажнителя в ХП и охлаждением в поверхностном воздухоохладителе в ТП (далее – ЦСКВ со 2-м подогревом);

– с 1-м подогревом и адиабатным процессом в блоке увлажнителя, оборудованным обводом воздуха (байпасом) в ХП, и управляемым процессом охлаждения в поверхностном воздухоохладителе в ТП (далее – ЦСКВ с байпасом). По результатам увлажнения воздуха и, следовательно, по затратам энергии эта система близка к ЦСКВ с управляемым процессом увлажнения воздуха;

– с 1-м подогревом и пароувлажнением в ХП, и управляемым процессом охлаждения в поверхностном воздухоохладителе в ТП (далее – ЦСКВ с пароувлажнителем);

– с 1-м подогревом в ХП, и управляемым процессом охлаждения в поверхностном воздухоохладителе в ТП (далее – ЦСКВ без увлажнителя).

4.2 Методика реализуется на персональном компьютере.

4.3 Основными исходными данными для настоящего стандарта служат:

– конфигурация (состав, обеспечивающий обработку воздуха по определенной схеме) ЦСКВ;

– режим работы ЦСКВ (в какие часы суток и сколько дней в году работает ЦСКВ);

– общий расход приточного воздуха;

– климатическая модель района строительства: вероятностно-статистическая для интервала времени, относящегося к времени работы расчетной ЦСКВ (для Москвы модель приведена в таблицах А.1-А.6 приложения А настоящего стандарта, для некоторых других городов – в ГОСТ 16350), либо “типовой” год;

– барометрическое давление района строительства;

– требования к внутренним условиям в помещениях здания (температуре, относительной влажности воздуха);

– тепловлажностное отношение процесса изменения состояния воздуха в помещении для ТП и ХП. Если в помещении имеются местные аппараты отопления и/или охлаждения, то задается тепловлажностное отношение изменения состояния воздуха в помещении с учетом их работы. Если климатической базой расчета принят “типовой” год, то возможен помесячный расчет с установлением тепловлажностного отношения для каждого месяца дифференцированно;

– расчетный расход воды, проходящий через блок воздухонагревателя;

– расчетный расход воды, проходящий через блок сотового увлажнителя;

– потери напора в гидравлической сети блоков обработки воздуха;

– полный напор, обеспечиваемый работой вентилятора (определяется как сумма потерь напора в аэродинамической сети и в ЦСКВ);

– коэффициенты полезного действия электродвигателей насосов и вентиляторов;

– электрические мощности электродвигателей вентиляторов и насосов воздухонагревателей и увлажнителей;

– электрические мощности электродвигателей вентиляторов, насосов и компрессоров, входящих в состав холодильной машины;

– температура холодной воды, поступающей в секцию воздухоохладителя;

– коэффициент отвода, определяемый качеством воды, поступающей в блок сотового увлажнителя, если неизвестна, принимается 0,3, что соответствует воде средней жесткости;

– средний за год или помесячный холодильный коэффициент холодильной машины;

– энтальпия точки росы для ТП и ХП (при регулировании по методу “точки росы”);

– энтальпия точки К на линии насыщения при =100% и при средней температуре поверхности стенки воздухоохладителя.

4.4 В качестве расчетных внутренних условий принимают оптимальные или допустимые температуру и относительную влажность воздуха по ГОСТ 30494.

4.5 Основными результатами расчетов являются:

– годовое или помесячное тепло- и холодопотребление ЦСКВ, обслуживающими помещение (при помесячном расчете);

– продолжительность теплопотребления, холодопотребления, электропотребления и потребления воды в часах работы системы за год в целом при годовом расчете и за каждый месяц при помесячном расчете.

Система кондиционирования воздуха

Содержание:

Предмет: Безопасность жизнедеятельности БЖД
Тип работы: Курсовая работа
Язык: Русский
Дата добавления: 16.03.2019
  • Данный тип работы не является научным трудом, не является готовой выпускной квалификационной работой!
  • Данный тип работы представляет собой готовый результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала для самостоятельной подготовки учебной работы.

Если вам тяжело разобраться в данной теме напишите мне в whatsapp разберём вашу тему, согласуем сроки и я вам помогу!

По этой ссылке вы сможете найти много готовых курсовых работ по безопасности жизнедеятельности (БЖД):

Читайте также:
Кондиционеры и сплит-системы TCL: отзывы, инструкции к пульту управления

Посмотрите похожие темы возможно они вам могут быть полезны:

Введение:

Под кондиционированием воздуха подразумевается создание и автоматическое поддержание в закрытых помещениях и конструкциях основных параметров воздушной среды: температуры, влажности, давления, чистоты, газового и ионного состава, наличия запахов и скорости воздуха.

Набор технических средств, которые выполняют необходимую обработку воздуха (фильтрация, обогрев, охлаждение, сушка и увлажнение), его транспортировку и распределение в обслуживаемых помещениях, устройства для глушения шума, вызванного работой оборудования, источников тепла и холода, автоматическое регулирование и средства управления, а также вспомогательное оборудование составляют систему кондиционирования воздуха.

Устройство, в котором проводится термическая влагообработка воздуха и его очистка, называется кондиционированием воздуха. Установки кондиционирования воздуха обеспечивают необходимый микроклимат в помещениях для создания условий комфорта и нормального хода процесса.

В целом, системы кондиционирования воздуха рассчитываются на основе избыточного тепла, влаги, вредных газов или пыли. В этой статье мы рассмотрим вариант расчета, основанный только на избытке тепла.

Обеспечение требуемых параметров воздушной среды помещений различного назначения регламентируется соответствующими строительными нормами и правилами (СНиП), техническими условиями (ТУ) и другими нормативными документами.

Общая информация о системах кондиционирования воздуха

Классификация систем кондиционирования воздуха

Системы кондиционирования воздуха по целевому назначению можно разделить на удобные, технологичные и комфортно-технологические. В первом случае стандартизированные параметры воздушной среды для человека обеспечиваются, во втором случае параметры технологического процесса, в третьем случае предусматривается предоставление стандартизированных параметров технологического процесса в условиях постоянного пребывания обслуживающего персонала.

Согласно принципу централизации своих функций системы кондиционирования воздуха различают центральные, локальные, неавтономные и автономные.

В центральных системах источники холода и тепла централизованы. Распределение воздуха в отдельных помещениях осуществляется с помощью разветвленных воздуховодов.

Местные неавтономные системы имеют централизованные источники холода и тепла. Очистка воздуха проводится в локальных кондиционерах, которые расположены непосредственно в помещениях, которые они обслуживают. В этом случае нет системы распределения воздуховодов. Местные неавтономные кондиционеры снабжаются теплоносителем и теплоносителем по трубопроводам с центральными источниками тепла и холода.

Автономные системы отличаются тем, что в каждом кондиционированном помещении устанавливаются автономные кондиционеры с индивидуальными, встроенными кондиционерами, холодильниками. В дополнение к этим системам возможны другие устройства кондиционирования воздуха.

В соответствии с режимом работы кондиционеры делятся на круглогодичные, поддерживая необходимые параметры воздуха в течение всего года, и сезонные, нагревая и увлажняя воздух в холодный период, а также охлаждая и осушая воздух в теплый период.

В зависимости от давления, создаваемого вентилятором, системы кондиционирования воздуха различаются по низкому (AP

Присылайте задания в любое время дня и ночи в ➔

Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.

Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.

Сайт предназначен для облегчения образовательного путешествия студентам очникам и заочникам по вопросам обучения . Наталья Брильёнова не предлагает и не оказывает товары и услуги.

Расчет систем кондиционирования.

Обеспечение воздушного комфорта рабочего места инженера программиста зависит и от системы кондиционирования воздуха. Кондиционирование воздуха, помимо выполнения задач вентиляции, позволяет создать благоприятный микроклимат. Кондиционирование должно выполняться в соответствии с главой СНиП 11-33-75 “Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха”.

Таблица 5.1. Оптимальные нормы температуры, относительной влажности и скорости движения в обслуживаемой зоне жилых, общественных и административно-бытовых помещений

Период года Категория работ Температура воздуха, о С Относительная влажность воздуха, % Скорость движения воздуха, м/с
Холодный Легкая – 1а Легкая – 1б 22-24 21-23 40-60 40-60 0,1 0,1
Теплый Легкая – 1а Легкая – 1б 23-25 22-24 40-60 40-60 0,1 0,2

К категории 1а относятся работы, производимые сидя и не требующие физического напряжения, при которых расход энергии составляет до 120 кДж/ч; к категории 1б относятся работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим факторами.

Ниже представлен расчет системы кондиционирования в рабочем помещении. Кондиционирование обеспечит соответствие климата в рабочем помещении нормативам.

Количество приточного воздуха Lпр, м 3 /ч определяем по формуле:

(5.1)

где Qизб – избыточное выделение явной теплоты, кДж/ч;

с – удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении, равная с = 1 кДж/кг* 0 С;

Рпр – плотность поступающего в помещение воздуха, равная 1,2 кг/м 3

tвыт – температура удаляемого из помещения воздуха за пределы рабочей или обслуживаемой зоны, 0 С;

tпр – температура приточного воздуха, 0 С;

Температура удаляемого из помещения воздуха tвыт, 0 С, определяется по формуле:

tвыт = tРЗ + Δt ∙ (hвп – z) (5.2)

tРЗ – температура в рабочей зоне, котор не должна превышать допустимую по нормам (tРЗ ≤ tдоп), 0 С;

hвп – расстояние от пола до центра вытяжных проемов (кондиционера), м;

z – высота рабочей зоны, м.

Поскольку расчет производится для теплого периода года, то примем tРЗ = 22 0 С.

Внутренняя часть кондиционера расположена на высоте hвп = 3 м

tвыт= 22 + 1,2 * (3 – 3) = 22 0 С

Читайте также:
Кондиционеры и сплит-системы Luxeon: отзывы, инструкции к пульту управления

Температура приточного воздуха tпр при наличии избытка явной теплоты должна быть на 5 – 7 0 С ниже температуры воздуха в рабочей зоне

tпр = 22 – 6 = 16 0 С

Величину избыточного выделения явной теплоты Qизб находят на основании баланса теплоты в помещении по формуле:

Qизб = ƩQ – ƩQух (5.3)

где ƩQ – суммарное количество поступающей в помещение явной теплоты.

ƩQух – суммарное количество уходящей из помещения теплоты (за счет теплопотерь ограждениями, нагрева поступающего в помещение воздуха и т.п.)

Основными источниками избыточного тепла являются светильники, люди и др. Кроме того, необходимо учитывать теплопоступления от солнечной радиации. В данном помещении тепловыделением электронного оборудования можно пренебречь. Поэтому учитываем тепловыделения от искусственного освещения, от людей, количество тепла, поступающего в помещение через окна от солнечной радиации.

Тепловыделения от искусственного освещения Q2, рассчитывают, предполагая, что практически вся затрачиваемая энергия, в конечном счете, преобразуется в тепло, по формуле:

где N – расходуемая мощность светильника, кВт.

Q2 = 1000 * 0,14 * 3 = 420 кВт.

Тепловыделения от людей Q3 определяют по формуле:

где n – число работающих,

q – количество тепла, выделяемое одним человеком, представлено в таблице 5.2.

Т а б л и ц а 5.2 Количество тепла, выделяемое одним человеком в зависимости от категории работ и температуры окружающей среды

Q3 = 1 * 145 = 145 Вт

Количество тепла, поступающего в помещение от солнечной радиации Qост. рад, определяют по формуле:

где Fост и Fп – площадь поверхности и покрытия, м 2 ;

qости qп – теплопоступления через 1 м 2 поверхности остекления и поверхности покрытия, при коэффициенте теплопередачи, равном 1 Вт/м 2 * 0 С

Аост– коэффициент остекления;

kп – коэффициент теплопередачи покрытия, 1 Вт/м 2 * 0 С

Значение qост в зависимости от географической ориентации поверхности и характеристики окон или фонарей принимается в пределах 70 – 210, а коэффициента Аост в зависимости от вида остекления и его солнцезащитных свойств – в пределах 0.25 – 1.25, средние значения теплопоступления от солнечной радиации через покрытие в зависимости от географической широты и вида покрытия принимают в пределах 6 – 24.

Fост = 2,5 * 5 * 1 = 10 м 2

Окно рабочего помещения направлено на север, поэтому примем значение qост равным 150 Вт/м 2 * 0 С. Примем Аост = 0,5

Qост.рад = 10 * 150 * 0,5 = 750 Вт

Среднее значение теплопоступления для покрытия с учетом географической широты примем равным Qп.рад = 8 Вт.

Потери тепла из помещения Qух, кВт через стены двери, окна оценивают ориентировочно по формуле:

(5.8)

где λ – теплопроводность стен, Вт/м 2 * 0 С.

δ – толщина стен, м.

Стены рабочего помещения изготовлены из кирпичей М350, теплопроводность которого равна 0,7 Вт/м 2 * 0 С. Толщина стен δ = 0,3 м.

Вычислим суммарное количество поступающей в помещение явной теплоты.

(5.9)

∑Q = 420 + 145 + 750 + 18 = 1333 кВт

Так как расчет производится для летнего периода величина избыточного выделения явной теплоты равна:

Вычислим количество приточного воздуха:

Lпр= 1333/(1*1,2*(22-16))= 185 м 3 /ч

Выбираем кондиционер с нижней подачей SDA модель 0601 с максимальным расходом воздуха L=500 м3/ч, что является достаточным для обеспечения комфортного микроклимата.

Лекция 3. Расчет систем кондиционирования воздуха. Исходные данные для расчета систем кондиционирования воздуха

  • 3.1. Характеристика помещения.
  • 3.2. Расчетные параметры наружного воздуха.
  • 3.3. Расчетные параметры внутреннего воздуха.
  • 3.1. Характеристика помещения:
    • – общая характеристика помещения: площадь пола, объем, характеристика ограждений.
    • – чертежи: планы и разрезы.
    • – характеристика технологического оборудования в помещениях, режим работы, наличие смоченных поверхностей.
    • – количество людей в помещении (персонал, посетители, зрители и т. д.), режим работы.
    • – характер освещения, количество и мощность осветительных приборов.
    • – наличие энергоносителей: электричество, теплоснабжение (горячая вода, пар), холодоснабжение (холодоноситель, хладо- агент, и др.)
  • 3.2. Расчетные параметры наружного воздуха

В кондиционировании воздуха и вентиляции основными расчетными параметрами наружного воздуха являются температура, энтальпия и скорость наружного воздуха.

Расчетные параметры наружного воздуха выбираются в зависимости от следующих факторов:

  • 1) периода (сезона) года – холодного, переходного и теплого;
  • 2) класса системы кондиционирования воздуха – 1-го, 2-гои3-го (от класса СКВ зависит выбор параметров А или Б);
  • 3) района строительства СКВ.

Классификация классов СКВ с соответствующими требованиями представлена в таблице 3.1.

Классы СКВ и требования к ним

Требования к обеспечению метеорологических условий

СКВ первого класса

для обеспечения метеорологических условий, требуемых для технологического процесса, при экономическом обосновании или в соответствии с требованиями нормативных документов.

СКВ второго класса

для обеспечения метеорологических условий в пределах оптимальных норм или требуемых для технологических процессов (скорость движения воздуха допускается принимать в обслуживаемой зоне, на постоянных и непостоянных рабочих местах в пределах допустимых норм);

СКВ третьего класса

для обеспечения метеорологических условий в пределах допустимых норм, если они не могут быть обеспечены вентиляцией в теплый период года без применения искусственного охлаждения воздуха, или оптимальных норм – при экономическом обосновании.

Наружные параметры задаются для трех периодов: холодного, переходного и теплого.

Переходный период является неким расчетным граничным состоянием воздуха между теплым и холодным. Переходный период – условный период, параметры воздуха для которого принимаются одинаковыми для всей территории страны. За расчетные параметры переходного периода принимается температура 8°С и энтальпия 22,5 кДж/кг, для СКВ по разным источникам принимаются отличные параметры: температура 10°С и энтальпия 26,5 кДж/кг. Среднесуточная температура 8°С выбрана в качестве расчетной для переходного периода не случайно, она соответствует моменту отключения систем отопления общественных зданий (производственные здания часто отключаются и раньше с целью экономии тепловой энергии) и переводу систем теплоснабжения на летний режим. Длительность переходного периода составляет всего 5 суток, поэтому данный период в расчетах часто не учитывают.

Читайте также:
Кондиционеры и сплит-системы Centek: отзывы, инструкции к пульту управления

Различают два варианта расчетных наружных условий для инженерных систем – параметры климата категорий А и Б.

Согласно поправке от 25.03.2003 г. к СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» параметры наружного воздуха для жилых, общественных, административнобытовых и производственных помещений следует принимать:

> параметры А – для систем вентиляции, воздушного души- рования и кондиционирования третьего класса для теплого периода года;

> параметры Б – для систем отопления, вентиляции, воздушного душирования и кондиционирования для холодного периода года и для систем кондиционирования первого класса для теплого периода года. Для систем кондиционирования второго класса следует принимать температуру наружного воздуха для теплого периода года на 2 °С и удельную энтальпию на 2 кДж/кг ниже установленных для параметров Б.

Параметры наружного воздуха для переходных условий года следует принимать для систем:

  • а) отопления и вентиляции – температуру 8 °С и удельную энтальпию 22,5 кДж/кг; для систем вентиляции допускается принимать параметры, определяемые в пределах использования неподо- гретого наружного воздуха для притока;
  • б) кондиционирования – параметры, при которых кондиционер не расходует теплоту и холод [2].

Температура наружного воздуха изменяется непрерывно. Существуют суточные колебания, месячное изменение и годовой цикл. Применительно к наружному климату можно говорить только о некоторых усредненных его показателях, так как даже в одной и той же местности климат одного года может существенно отличаться от предыдущего. Недаром говорят, что в такой-то год зима или лето были холодными или, наоборот, теплыми.

Самым холодным месяцем обычно является январь, а самым жарким – июль. В некоторый момент в январе, среднесуточная температура наружного воздуха достигает своего минимального значения за год, а в июле – максимального. Если принять за расчетную температуру для каждого из периодов именно эти значения, то мощность оборудования систем кондиционирования воздуха (СКВ) выйдет наибольшей, то есть максимальной. Очевидно, что система при этом окажется дороже. При этом практически весь расчетный период СКВ будет работать в режиме пониженной мощности.

Если же взять для холодного периода более высокие значения температуры, а для теплого периода – более низкие, то некоторый промежуток времени система не сможет обеспечивать расчетные параметры воздуха в помещении. Степень обеспечения характеризуется коэффициентом обеспеченности. Коэффициент обеспеченности (доверительная вероятность) – это понятие, используемое в теории вероятности и математической статистики. Обеспеченность 0,98 и 0,92 – это вероятность попадания. То есть из 100 дней 92 или 98 соответственно попадет в указанную величину. Значение Коб = 0,7 означает, что 70% продолжительности расчетного периода СКВ сможет обеспечивать требуемый уровень параметров воздуха в помещении, а 30% времени параметры будут не соответствовать заданным. В эти 30% времени мощности системы (холодильной в теплый период, нагревательной – в холодный) не хватит для поддержания заданного значения внутренней температуры. Однако при этом затраты на систему окажутся существенно меньше.

При выборе расчетного коэффициента обеспеченности учитывают период года и уровень требований к зданию. Для некоторых производственных зданий с системы следует проектировать на предельные параметры наружного климата (предприятия электроники, точной механики и оптики, фармацевтические предприятия и др.). Для большинства зданий обычного назначения за расчетную температуру холодного периода принимают температуру холодной пятидневки. Это примерно соответствует коэффициенту обеспеченности 92% (0,92). Такой короткий срок объясняется тем, что при продолжительном снижении температуры в помещениях резко увеличивается количество простудных заболеваний.

Для теплого периода года можно допустить значительно более длительный период отклонения параметров в помещении от расчётных, так как это приведёт к нарушению комфорта в помещении, но не к заболеваниям.

Для большинства зданий обычного назначения за расчетную температуру теплого периода принимают среднюю температуру наиболее жаркого месяца. Для более ответственных помещений, к которым предъявляются более высокие требования, следует проектировать СКВ, которые рассчитываются по параметрам Б.

Значение географической широты местности является важным при расчете теплопоступлений от солнечной радиации, так как на разных широтах интенсивность и продолжительность солнечной инсоляции различна. Кроме того, очевидно, чем больше значение широты, тем более холодным является климат данной местности.

Барометрическое давление указывается для того, чтобы можно было использовать соответствующую /-d-диаграмму (они выпускаются на различное атмосферное давление), что позволяет несколько повысить точность определения параметров воздуха на различных стадиях вентиляционного процесса. Использование более точной диаграммы целесообразно при проектировании кондиционирования воздуха, где производится влажностная обработка воздуха.

3.3. Расчетные параметры внутреннего воздуха

Под параметрами внутреннего воздуха понимают параметры воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне помещения. Рабочая зона это пространство над уровнем пола или рабочей площадки высотой 2 м при выполнении работы стоя или 1,5 м – при выполнении работы сидя. В верхней зоне помещения, где обычно нет людей, параметры не нормируются.

Читайте также:
Кондиционеры и сплит-системы Samsung: отзывы, инструкции к пульту управления

Расчетные параметры внутреннего воздуха могут быть оптимальными или допустимыми. СКВ предназначены для обеспечения главным образом оптимальных метеорологических условий, а система вентиляции – для обеспечения допустимых норм (табл. 3.2 и 3.3).

Параметры внутреннего воздуха назначаются раздельно для теплого и холодного периодов года. Для переходного периода принимаются такие же параметры, как и для холодного.

Для помещений общественных зданий при расчетах СКВ ориентируются на допускаемый диапазон параметров (таблица 3.2), так как вентиляция не предназначена для поддержания оптимальных параметров. Обычно при наличии избытков тепла в помещении назначают температуру, соответствующую верхней границе допускаемого диапазона, а при наличии недостатков тепла в помещении – нижней границе.

Следует отметить, что температура 18 °С действительно является нижним допустимым значением при условии, что люди находятся без верхней (уличной) одежды в спокойном состоянии. Такая температура не является оптимальной, и большинство людей при ней ощущают некоторую прохладу. Оптимальным значением является диапазон 20-22 °С.

При наличии двух систем обеспечения микроклимата (система отопления и СКВ) следует правильно организовать управление работой систем автоматического регулирования тепловой мощности каждой системы. В противном случае может получиться так, что система отопления снижает свою теплоотдачу, стремясь понизить температуру в помещениях, а СКВ увеличивает подогрев приточного воздуха, стремясь поддержать внутреннюю температуру на заданном уровне. Лучше всего, чтобы одна из систем работала с постоянной теплоотдачей, а регулирование температуры в помещениях осуществляла другая система.

Кроме того, следует предусмотреть работу системы в нештатных ситуациях. Например, в холодный период кто-то оставил открытой форточку в помещении, и температура воздуха в нем начинает понижаться. Тогда система автоматики системы отопления, открывая регулирующий клапан, увеличивает расход теплоносителя через отопительный прибор, что повышает его теплоотдачу. Следствием такой работы автоматики является перерасход тепловой энергии.

Допустимые нормы параметров внутреннего воздуха в обслуживаемой зоне жилых и общественных зданий (для людей,

находящихся в помещении более 2 ч непрерывно)

Расчет системы кондиционирования

Кондиционирование обеспечивает наилучшее микроклимата в помещении и условия работы точной и чувствительной аппаратуры, и должно выполняться в соответствии с главой СНиП 11-33-75 “Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха”.

Определяем воздухообмен явного тепла:

где QЯ – выделение явного тепла, Вт;

с – теплоемкость сухого воздуха, удаляемого общеобменной вентиляцией и подаваемого в помещение, tУХ=20 єС, tПР=15 єС.

Явное выделяемое тепло:

где Q1 – тепловыделение от аппаратуры;

Q2 – тепловыделение от источников освещения;

Q3 – тепловыделение от людей;

Q4 – теплопоступление от солнечной радиации сквозь окна.

Тепловыделение от аппаратуры:

где – коэффициент использования установочной мощности

– коэффициент одновременной работы аппаратуры;

– коэффициент ассимиляции тепла воздуха помещения при переходе в тепловую энергию;

Nном – номинальная мощность всей аппаратуры.

При ориентировочных расчетах принимают произведение всех четырех коэффициентов равным 0,25.

Тепловыделение от источников освещения:

где – коэффициент учитывающий количество энергии переходящей в тепло, = 0,8;

Nосв – мощность осветительной установки цеха (8 лампа по 65 Вт каждая).

Тепловыделение от людей:

где n – число работающих;

q – теплопотери одного человека, равные 80-116 Вт.

Теплопоступление от солнечной радиации сквозь окна:

где Fост – площадь окна, м 2 ;

m – число окон;

k – поправочный множитель, для металлического переплета k=1,25;

q – теплопоступление через 1 м 2 окна, q = 224 Вт/м 2 .

Определяем по формуле (6.2) явное выделяемое тепло:

Определяем воздухообмен явного тепла:

В теплый период времени, нормальная (средняя) температура в р. Рудаки составляет Тнор = 42С, что больше чем комнатная температура 24С, и потерь тепла нет, а есть приход тепла, выделяемого в помещении в холодный период года, с учетом следующих источников тепла: персонала, оборудования, искусственного освещения, батарей центрального отопления.

Всего в комнате 4 батареи, каждую из которых можно представить в виде совокупности вертикальных и горизонтальных труб. Тепловой поток от поверхности нагретых тел можно определить по формуле (5.12):

Qтел=(л+к)(Тnв) Fn, (5.12)

где Fn – площадь тела;

Тn – температура поверхности тела;

Тв – температура окружающего воздуха;

л, к – коэффициенты излучения и конвенции (Вт/мс), [10]

Определим значение л по формуле (5.13) [10]:

где Спр – приведенный коэффициент излучения тел в помещении, принимаемый равным 4,9 Вт/cмк, [10]

л = 4,910 -2 [(273+60)/100)+(273+22)/100)]/(60-22) = 1 Вт/мк

Определяем значение к по формуле (5.14) [10]:

к =А(ТnТв), (5.14)

где А – коэффициент, принимающий значения:

для горизонтальных труб 0,17,

для вертикальных труб 0,21 [10]

Найдем значения к:

кгор = 0,17 (60 – 22) = 6,46 Вт/мс,

квер = 0,21(60-22) = 7,98 Вт/мс

Каждая батарея состоит их 4-х горизонтальных труб, длиной 930 мм и диаметром 80 мм и 29 вертикальных труб, длиной 540 мм и диаметром 60 мм. Рассчитаем тепловой поток от одной батареи по формуле (5.15):

Qбат=р(л+кгор)(ТnТв)горLгор+30(л+квер)(ТnТв)верLвер (5.15)

Qбат=3,14(1+6,46)(60-22)26,080,93+30(1+7,98)0,060,54=620 Вт

От четырех батарей, соответственно:

Qбат, 4 = 4620 = 2480 Вт

Определим по формуле (5.16) суммарное количество поступающей теплоты:

Читайте также:
Что такое кондиционер: назначение, срок службы, функции, устройство, принцип работы

Qсум = 2480 + 348 + 625 + 672 = 4125 Вт

Примем потери через стены и окна здания по для холодного и теплого времен года. Для холодного времени года: Тнар=-12 С [10], Qпот.=727 Вт. Для теплого времени года: Тнар=30 0 С, Qпот.=182 (Вт).

Для холодного периода избыток тепла:

Qизб.т = 4125-727 = 3398 Вт

Для теплого периода избыток тепла:

Qизб.т = 4125+182 = 4307 Вт

Определим необходимый воздухообмен для теплого и холодного периодов года по формуле (5.17), [10]:

где С – удельная теплоемкость воздуха, при постоянном давлении она равна 1 кДж/кг с;

Р – плотность воздуха 1,2 кг/м 3

Для теплого периода необходим воздухообмен:

Lт = 3,64307/12000(27-22) = 26 м 3 /час

Для холодного периода года необходим воздухообмен:

Lх = 3,63398/12000(22-12) = 102 м 3 /час

Норма воздухообмена для помещения определяется по СниП II-68-75 и составляет 60 мкуб/час на одно место, и соответственно, для шести рабочего места и два стойка оборудования, составит:

Lнорм = 608 = 480 м 3 /час

Требования, предъявляемые к воздухообмену в помещении СниП II-68-75, более жесткие, чем требования, предъявляемые, для обеспечения отвода явного тепла, как для холодного, так и для теплого периодов года:

Lнорм = 870Lх = 102 м 3 /час

Поэтому проверим выполнение более жесткого требования, путем расчета воздухообмена, обеспеченного искусственной вентиляцией, с применением оконного кондиционера и сравнением полученного результата с требуемым.

Кондиционеры LG обеспечивают:

автоматическое поддержание заданной температуры;

очистка воздуха от пыли;

уменьшение влажности воздуха;

изменение скорости движения направления воздушного потока;

воздухообмен с окружающей средой.

Используем кондиционер, который рассчитан на вентиляцию и кондиционирование 20 м 2 , их необходимо 2 шт. Каждый комнате по одной.

В результате проделанного расчета, мы убедились, что требования, предъявляемые СНиП II_68-75, обеспечивают все нормируемые параметры микроклимата в помещении для оборудования телекоммуникации.

Рисунок 4 – Размещение кондиционеров в помещении

Кондиционирование воздуха: расчет системы, оборудование, монтаж, эксплуатация и обслуживание

Прежде чем покупать оборудование, которое будет поддерживать заданную температуру в помещении, где установлены высокотехнологичные компьютерные станции необходимо произвести вычисления теплового баланса и для того чтобы убедиться, что его производительности хватит для создания оптимально режима работы. Расчет мощности кондиционера для серверной следует производить в соответствии с требованиями, предъявляемыми к данным помещениям и согласно основных режимам работы всего находящегося там оборудования.

Основные определения и требования

Под определением серверной понимают помещения, в которых могут располагаться:

  • мощные серверные станции,
  • блоки хранения баз данных,
  • основные телекоммуникационные устройства,
  • распределительные пункты,
  • различное пассивное оборудование, такое как кросс-блоки, патч-панели, распределительные шкафы.

Стандартного определения для серверной не существует, как и четкого понятия температурных режимов, поэтому при расчетах необходимого руководствоваться значениями, которые указываются в паспортных данных от производителя оборудования.

Единственное официально существующее на сегодняшний день руководство – это «Инструкция по проектированию зданий и помещений для электронно-вычислительных машин», которое приводит лишь общие значения температуры и влажности для помещений, где установлено высокотехнологичное серверное оборудование.

Так, согласно данным, которые приводятся в данном руководстве СН 512-78, устанавливаются основные температурные режимы, а также влажность и скорость движения воздуха в помещениях с вычислительным и коммуникационным оборудованием. Таким образом, допускается, чтобы:

  • в холодное время года температура в помещении должна быть от 18 до 25⁰C, влажность не более 75% при скорости движения воздух не больше 0,3 м/сек;
  • в теплое время года значение температуры воздуха в помещении не должно превышать +28⁰C при влажности от 50 до 70% со скоростью передвижения воздушных масс не более 0,5 м/сек.

Расчет мощности кондиционера

Например: 0,3 кВт — компьютер; 0,2 кВт — телевизор. Универсальная формула — 30 процентов от максимальной мощности потребления прибора.
Мощность кондиционера оптимальна в промежутке Qrange от -5 процентов до +15 процентов полученного значения Q.

Произведем примерный расчет мощности кондиционера для помещения площадью 20 м2, высота потолков в котором 3 м, постоянно присутствует 1 человек, к тому же периодически в нем работают компьютер, телевизор и маленький холодильник с энергопотреблением примерно 200 Вт. Окна комната выходят на южную сторону. Компьютер и телевизор используются попеременно, т.к. в комнате проживает один человек.

  • Для началавычислим приток тепла от окна, стен, пола и потолка. Значение q будем считать равным 40, т.к. окна помещения выходят на юг: Q1 = S * h * q / 1000 = 20 кв. м *3 м * 40 / 1000 = 1,5 кВт.
  • Приток тепла от одного человека при минимальной физической нагрузке равен 0,1кВт. Q2 = 0,1 кВт
  • Затем,вычислим приток тепла от бытовой техники.Так как компьютер и телевизор эксплуатируются в разное время, стоит считать всего лишь один из приборов, выделяющий больше теплоты. В данном случае — компьютер, выделение тепла от него приблизительно 0,3кВт. Тепловыделение холодильника — около30% максим. мощности энергопотребления, т.е. 0,165 кВт * 30% / 100% 0,05 кВт. Q3 = 0,3 кВт + 0,05 кВт = 0,35кВт
  • Наконец можно найти расчетную мощность сплит-системы: Q = Q1 + Q2 + Q3 = 1,5 кВт + 0,1 кВт + 0,35 кВт = 1,95 кВт
  • Оптимальное значение мощности Qrange (от -5% до +15% расчетной мощности Q): 1,85 кВт Qrange 2,24кВт

БТЕ (BTU) — Британская Тепловая Единица. 1000 БТЕ/час равна 293 Вт. Так принято, что модели сплит систем зачастую называют 7 (семерка), «9» (девятка), «12», «18» «24» и маркируются они с упоминанием данных цифр, отражающих производительность не в обычных кВт, а в БТЕ/час. Вследствие того, что первые приборы выпущены в США, где принято использовать английские единицы измерения (дюймы, фунты). Для облегчения ориентации покупателей мощность указывалась в округленных числах: 7000 BTU/h, 9000 BTU/h и т.д. Такие же значения применялись при маркировке, благодаря этому по названию стало возможно определение его мощности. Тем неменее часть производителей, таких как Daikin, указывают в названии техники производительность в Вт, например сплит Daikin FTY35 обладает мощностью 3,5 кВт. Другие параметры, учитываемые при расчете мощности.

Читайте также:
Правила установки кондиционера в квартире: стоимость монтажа внутреннего и наружного блока

Стандартный расчет мощности сплит-системы, показанный ранее, обычно дает довольно точные параметры, но стоит помнить и о других доп. параметрах, зачастую не учитывающиеся, но влияющие на необходимую мощность. Метод, с помощью которого рассчитана мощность сплит-системы, подразумевает, что оборудование используется при закрытых окнах. В инструкции к кондиционеру обозначено то, что при его использовании не стоит открывать окна, в противном случае нагрузка на компрессор значительно увеличится. Поэтому необходимо иногда выключать систему кондиционирования, проветривать комнату и вновь включать оборудование. Это не всегда удобно, вследствие чего возникает вопрос, как совместить работающую систему кондиционирования и постоянный приток свежего воздуха. Кондиционер может функционировать совместно с приточной вентиляцией, но никак не с открытым окном. Это происходит из-за того, что система вентиляции обладает известной производительностью и объем поступающего воздуха легко рассчитать, а затем учесть при расчете производительности сплита. Объем воздушной массы, поступающей из незакрытого окна, учету не поддается, вследствие этого точно рассчитать тепловую нагрузку невозможно. Большинство покупателей интересуются: не опасен ли кондиционер для здоровья? Основное правило эксплуатации гласит, что разница температуры снаружи и в помещении не должна быть очень большой. Например, если уличный термометр застыл на отметке 34 — 39°С, то оптимальная температура в квартире или офисе не менее 24 — 26°С. Вследствие того, что типовой расчет совершается в соответствии со Строительными Нормами и Правилами, а в СНиП 2.04.05-91 отражено, что для Московского региона расчетная температура воздуха в теплый период года равна 28,5°С. Аналогично, сохранение в помещение минимальной температуры воздуха равной 18°С возможно только при температуре уличного воздуха не более 28,5 °С. 33 °С, но при повышении t до 35 — 40 °С он может и не справляться с нагрузкой. Так как стандартный расчет производится с некоторым запасом, то фактически система может эффективно работать при температуре наружного воздуха до 30 — Если комната или офис находится на последнем этаже и выше нет чердачного или технического помещения, то жар от прогретой солнцем крыши будет проникать в помещение. Горизонтальная крыша особенно темного оттенка, поглощает гораздо больше тепла, чем светлые стены. Из-за этого приток тепла от потолка будут больше, учтенного при стандартном расчете, и показатель Q1 стоит увеличить на 10 — 20% (обычно в калькуляторе рассчитывается средний показатель — 15%).

Как большая площадь окон оказывает влияние на общий теплоприток? Наиболее наглядный пример этого, не требующий трудных расчетов, — отопление квартиры зимой. Этот пример корректен, так как теплоизоляция помещения не обуславливается тем, где именно тепло — с внутренней или внешней стороны, а приток тепла или его потери обуславливаются исключительно разницей температур. В зимний период дельта температур между внешним и внутренним воздухом может быть более 40°С (от -20°С до +20°С). В летний период разница температур меньше примерно в два раза (от +40 °С до +20 °С). Даже то, что потери тепла в холодный сезон в 2 раза выше, нежели приток тепла летом, для подсчета мощности отопительного оборудования применяется такая же формула, как и для расчета сплит-системы — 1 кВт на 10 м2. При стандартном расчете полагается, что в помещении имеется 1 окно обычного размера (примерная S стекол 1,5 — 2,0 кв. м). Соответственно инсоляции производительность сплит-системы меняется на 15% в ту или иную сторону от среднего показателя. Если же площадь стекол более «стандарта», то мощность техники стоит повысить. Так как в стандартном расчете уже посчитана обычная площадь остекления (2,0 кв. м), то на всякий кв. м площади остекления превышающий 2,0 кв. м необходимо добавить 0,2 — 0,3 кВт при сильной степени освещения, 0,1 — 0,2 кВт при средней и 0,05 — 0,1 кВт для темного помещения.

Если подсчет добавочных параметров вызвал повышение показателя необходимой производительности, то лучший выбор — инверторный кондиционер, имеющий плавную регулировку мощности охлаждения и работающий более эффективно в большом диапазоне температур. Обычный (не инверторный) сплит с более высоким показателем хладопроизводительности из-за принципа функциональности может формировать не самые комфортные условия, наиболее заметные в небольшой комнате или офисе.

Калькулятор для расчета кондиционера

Основной функцией кондиционеров является охлаждение и поддержание заданной температуры воздуха во внутренних помещениях. Поэтому основным критерием выбора кондиционера для серверной является упрощенный расчет его охлаждающей мощности, для вычисления которой хватит простого калькулятора.

Читайте также:
Кондиционеры DAIKIN: инструкции к пульту, обзор моделей

Холодопроизводительность системы кондиционирования всегда должна быть больше значения всех суммарных тепловыделении в данном помещении.

Формула для упрощённого расчета количества холодопроизводительность выглядит так:

где Pk – это холодопроизводительность кондиционера, измеряется в кВт;

Qo – суммарные тепловыделения, работающего в помещении оборудования;

Qn – тепловыделения производимые находящимися в помещении людьми и прочими вспомогательными приборами;

Qм – количество тепла окружающей среды, поступающее в помещение.

Величину значения тепловыделения Qo можно взять в паспортных данных работающего в помещении оборудования или при их отсутствии можно принять от 30 до 50% от значения потребляемой мощности, которое указано на маркировочных табличках.

Тепловыделения Qn, производимые находящимися в помещении людьми и прочими вспомогательными приборами, как правило, не существенно и составляет не более 3-5% от общего тепловыделения, так как в серверных, как правило, отсутствует персонал, выключено основное освещение и не должно находиться другое производственное оборудование. Если же помещение обитаемо, то для расчета можно принять 100-200 ватт тепла на одного человека.

Тепло, поступающее от окружающей среды вычисляется по формуле:

Qм = V x q / 1000,

где V — это объем помещения (площадь умноженная на высоту) в м3,

q – это коэффициент освещённости, который зависит от площади остекления и теплопроводности внешних стен и в расчетах принимается от 30 ватт/ м3 для затененных помещений до 40 ватт/ м3 для помещений с южным расположением и большой площадью остекления.

Ecolog Natural

Тепловыделения от превращения механической энергии в тепловую

Данные тепловыделения происходят обычно в результате работы станков, машин и т.п., может быть определено по формуле:

где — коэффициент использования установочной мощности, принимаемый равным 0.8;

— коэффициент загрузки (отношение среднего потребления мощности к максимальному), принимаемый равным 0.7;

— коэффициент одновременности работы машин, принимаемый равным 0.8;

— коэффициент, учитывающий ассимиляцию выделяющегося тепла воздухом, принимаемый равным 0.65;сумм — суммарная мощность электродвигателей, кВт.

Суммарные тепловыделения можно определить по формуле:

где: Q1чел — суммарные тепловыделения от людей, Q2солн.рад. — суммарные тепловыделения от солнечной радиации, Q3общ. — суммарные тепловыделения от электрических светильников, Q4превр. — суммарные тепловыделения при превращении механической энергии в тепловую.

Далее необходимо произвести расчет потребного воздухообмена для удаления избыточного тепла по формуле:

где: L, м3/ч — потребный воздухообмен;сумм, ккал/ч — избыточное тепло;

gв = 1.206 кг/м3 — удельная масса приточного воздуха;в = 0,24 ккал/кг×.град — теплоемкость воздуха;

Dt — разность температур приточного и удаляемого воздуха;

Величина Dt при расчетах выбирается в зависимости от теплонапряженности воздуха (Qн), которая рассчитывается по формуле 10:

где: Vп, м3 — внутренний объем помещения.

Если получаем Qн £ 20 ккал/(м3*ч) , то Dt = 6 oC, если же Qн > 20 ккал/(м3*ч), то Dt = 8 oC.

Тепловыделения от людей:

Тепловыделения от солнечной радиации:

Тепловыделения от источников искусственного освещения и радиотехнических установок и устройств вычислительной техники:

Тепловыделения от превращения механической энергии в тепловую:

Расчет потребного воздухообмена для удаления избыточного тепла:

Получаем Qн £ 20 ккал/(м3*ч), тогда Dt = 6 oC;

Исходя из расчетов делаем вывод, что необходимый расход подаваемого воздуха составляет 15024 м3/ч.

В рамках третьей главы:

. Рассмотрены основные экологические проблемы в сфере утилизации ТБО. Приведены мероприятия, позволяющие снизить экологическую опасность обращения с ТБО.

. Дана характеристика основным требованиям, предъявляемых к микроклимату производственных помещений.

. Выполнен расчет необходимого расхода воздуха из условия наличия избыточного тепла, в помещении мусоросортировочной станции.

Перейти на страницу: 2

Другие статьи по теме

Природоохранные мероприятия по снижению выбросов в атмосферу на примере предприятия Варан Подземная разработка залежей высоковязких нефтей и природных битумов является одним из эффективных методов, обеспечивающих максимальное использование углеводородного сырья. Мировые з …

Анализ устройства системы очистки воды с расчетом параметров отстойника непрерывного действия производительностью 75 тч Отстаивание является наиболее простым и часто применяемым в практике способом выделения из сточных вод грубодисперсных примесей, которые под действием гравитационной силы оседают на дно отст …

Экологические проблемы Аральского моря и пути их решения Истощение вод следует понимать как недопустимое сокращение их запасов в пределах определенной территории (для подземных вод) или уменьшение минимально допустимого стока (для поверхностных во …

Расчет системы кондиционирования воздуха по мощности

Как уже говорилось, мощностный потенциал кондиционеров может составлять и 2 кВт, и 10 кВт, а промышленные системы и вовсе работают с двигателями до 15-20 кВт. Разумеется, для небольшого дома нужды в высокой производительности нет – кроме чрезмерных расходов электроэнергии от такого регулятора ничего ждать не придется. Поэтому из соображений рациональной эксплуатации следует заранее учесть и оптимальную силовую нагрузку.

Исходить следует из того, что помещение средней площадью в 10 м2 будет требовать на охлаждение 1 кВт. Это при условии, что высота потолков комнаты не превышает 3 м. При этом делается и небольшая добавка, если в помещении есть несколько других электроприборов, которые усложнят процесс кондиционирования воздуха из-за собственной тепловой энергии. Возможен и более тонкий расчет по каждому «квадрату». Например, 1 м2 соответствует 100 Вт холодопроизводительности. Такой подход оправдывает себя в тех случаях, когда в помещении есть проблемные участки – к примеру, возле окна с прямым солнечным светом. В любом случае, чтобы не просчитаться в расчетах, стоит добавлять к выведенной цифре еще 10-15% мощности. По крайней мере, превышение в допуске производительности позволят нивелировать рабочие режимы оборудования.

Читайте также:
Кондиционеры Fuji electric: инструкции к пульту, ошибки

Разработка проекта системы кондиционирования

Технический документ с описанием параметров системы включает в себя несколько разделов, которые раскрывают характеристики оборудования, требования к функционалу, монтажные рекомендации т. д. На бытовом уровне эту задачу можно выполнить в ходе определения целевой площади для кондиционирования, возможностей для расположения оптимальной конструкции и требований к работе агрегата. В частности, определяется зональность системы, ее охват и длина коммуникаций.

На этом этапе важно оценить и возможности для подключения. Как правило, сплит-системы работают от однофазных сетей на 220 В, а промышленные требуют нагрузки в 380 В. В части коммуникаций проектирование систем кондиционирования воздуха предусматривает установку границ по максимальной длине магистральных трасс. Это касается и труб, по которым циркулирует хладагент, и электротехнических кабелей. Так, протяженность холодильных труб может варьироваться от 5 до 70 м. В первом случае речь идет о бытовых сплит-системах, два блока которых разделяются обычной стеной, а во втором, расстояние до десятков метров может учитываться для мульти-систем, охватывающих рабочими блоками несколько помещений в одном здании.

Система вентиляции и кондиционирования в производственном цехе

Запрос на консалтинг

Система вентиляции и кондиционирования воздуха производственного цеха – это сложный процесс, который реализуется на основе работы целого комплекса специального оборудования или устройств и направленный на создание качественного воздухообмена внутри рабочего помещения.

Система вентиляции цеха является неотъемлемой частью конструкции здания, его технологичного оборудования и играет более важную роль, чем системы кондиционирования обычных помещений. Особенностью вентиляции производственного объекта является то, что она представляет собой целую систему инженерных разработок, которые призваны обеспечить бесперебойную фильтрацию воздушных масс от вредных и токсичных составляющих и качественную циркуляцию, без нарушения технологического процесса.

Виды вентиляции производственного помещения

Основным регламентирующим документом, который устанавливает нормы вентиляции цеха, является СНиП 41-01-2003. Все существующие системы воздухообмена в рабочих помещениях можно разделить на следующие виды:

В зависимости от способов перемещения воздушных масс:

  1. Естественная.
  2. Механическая.

При естественной вентиляции освежение воздуха происходит за счет разниц давления и температуры внутри помещения и снаружи. Такая циркуляция обычно бывает неорганизованной, то есть основанной на элементарных физических явлениях – например, конвекции. Создается естественная вентиляция при помощи специальных конструкций, которые позволяют осуществлять регулировку силы и величины воздушного потока.

Механическая вентиляция предварительно обрабатывает приточный воздух, нагревая, охлаждая или увлажняя его. Кроме того, принудительная система способна осуществлять фильтрацию загрязненных воздушных масс перед выбросом их в атмосферу.

В зависимости от способа организации воздухообмена:

  1. Местная.
  2. Общеобменная.

Местная вентиляция локализует, а в последующем удаляет вредные и токсичные вещества и выбросы непосредственно в месте их возникновения. На практике такой вид вентиляции реализуется следующим образом: источник загрязнения (станок, рабочее место) огораживается щитами, формируя своеобразный «колпак», в котором или над которым имеется вытяжка. При интенсивном отсосе воздуха, давление внутри «колпака» понижается, что препятствует распространению вредных примесей в остальное помещение цеха. Такая система эффективно справляется со своими обязанностями и недорого в организации.

В тех случаях, когда местная вентиляция не способна обеспечить полноту локализации источников загрязнения, задействуется общеобменный ее тип. Принцип работы такой вентиляции основан на комплексном очищении воздуха во всех производственных помещениях или их большой части путем разбавления концентрации вредных примесей, пыли и грязи, тепловых излучений. Кроме того, общеобменная вентиляция эффективно поглощает тепло и распространена в тех цехах, где отсутствует выброс вредных веществ в атмосферу помещения. В тех случаях, когда производство сопряжено с выбросом газа, вредного пара, канцерогенов и пыли, применяется вентиляция смешанного типа – к общеобменной добавляются местные отсосы. При этом ключевой концепцией построения вентиляции производственного цеха является создание такой системы, при которой максимальное количество вредных веществ будет удаляться при помощи местных отсосов, а оставшиеся примеси и газы будут разбавляться потоком свежего воздуха до концентрации допустимого уровня.

В зависимости от способа действий:

  1. Приточная.
  2. Вытяжная.
  3. Приточно-вытяжная.

Приточная система вентиляции предназначена для обеспечения свободного притока воздушных масс в объемах, достаточных для полноценного функционирования производственного помещения. В подобных системах устанавливаются канальные вентиляторы, которые обеспечивают забор внешнего воздуха и пропуск его через специальные охлаждающие или нагревающие калориферы.

Приточная вентиляция способна полностью обеспечить принудительное поступление воздушных масс в цех. При этом давление воздуха в помещении будет постоянно увеличено в сравнении с атмосферным, что будет способствовать естественному (неорганизованному) выдавливанию отработанного воздуха на улицу через щели, выходы или отверстия.

Приточная вентиляция существует нескольких видов и отличается друг от друга наличием эксклюзивного оборудования. Так, может устанавливаться:

  • Воздушный душ. Работа такого оборудования заключена в направлении потока чистого воздуха на рабочее место.
  • Воздушные и воздушно-тепловые завесы.
  • Оазисы. Эта вентиляция, которая способна обслуживать целые участки цеха, где воздух будет двигаться с рассчитанной скоростью и температурой.

Вытяжная система вентиляции предназначена для удаления загрязненного воздуха. При этом замещение удаленных воздушных масс осуществляется механическим организованным или неорганизованным способом – через оконные, дверные проемы и специальные отверстия в стенах. Подобная система применяется в тех производствах, которые сопровождаются большим количеством выделений токсичных веществ и тепла, а также при выполнении работ значительным количеством сотрудников.

Читайте также:
Мультисплит системы кондиционирования: расчет, виды, заправка

Приточно-вытяжная вентиляция предназначена для удаления загрязненного воздуха и одновременной подачи свежего. Сами по себе потоки воздушных масс могут распределяться путем перемешивания или вытеснением. В первом случае в потолке или стенах цеха монтируются высокоскоростные диффузоры, осуществляющие подачу свежего воздуха, который естественным образом смешивается с отработанным и удаляется через диффузный клапан. Во втором случае свежий прохладный воздух поступает через воздухораспределители, которые устанавливаются ближе к полу. Воздушная масса, нагреваясь, поднимается на верх, вытесняя через решетки отработанные газы.

Расчет вентиляции цеха

Для того чтобы спроектировать и установить вентиляцию необходимо качественно и с высокой точностью рассчитать масштабы ее работы. Расчет системы вентиляции цеха осуществляется на основе данных об объемах выделяемых вредных веществ, тепла и различных справочных показателей.

Расчет системы вентиляции цеха выполняется отдельно по каждому из видов загрязнений:

По излишкам тепла

Qu (м 3 ) – объем, который отводится местным отсосом;
V (Ватт) – количество теплоты, которое выделяет продукция или оборудование;
с (кДж) – показатель теплоемкости = 1,2 кДж (справочная информация);
Tz (°C) – t загрязненного воздуха, отводимого от рабочего места;
Tp (°C) – t приточных воздушных масс
T1 – t воздуха, удаляемого вентиляцией общеобменного типа.

Для взрывоопасного или токсичного производства

При таких расчетах ключевая задача – разбавить токсичные выбросы и испарения до предельного допустимого уровня

M (мг*час) – масса токсичных веществ, выделяемых за один час;
Km (мг/м 3 ) – содержание токсичных веществ в воздухе, отводимых местными системами;
Kp (мг/м 3 ) – количество отравляющих веществ в приточных воздушных массах;
Ku (мг/м 3 ) – содержание токсичных веществ в воздухе, отводимое общеобменными системами.

По излишкам влаги

W (мг*час) – количесиво влаги, которое попадает в помещение цеха за 1 час;
Om (грамм*кг) – объем пара, отводимый локальными системами;
Op (грамм*кг) – показатель влажности приточного воздуха;
O1 (грамм*кг) – количество пара, отводимое общеобменной системой.

По выделениям от персонала

N – число работников
m – расход воздуха из расчета на 1 чел*час (согласно СНиП составляет 30 м 3 на человека в проветриваемом помещении, 60м 3 – в нерповетриваемом).

Расчет вытяжной вентиляции цеха

Определить количество вытяжного воздуха можно по следующей формуле:

L = 3600 * V * S , где

L (м 3 ) – расход воздуха;
V – скорость воздушного потока в вытяжном устройстве;
S – площадь проема установки вытяжного типа.

Особенности вентиляции цехов различной направленности

Механический цех

Особенностями производственного механического помещения является большое тепловое выделение от электрического оборудования и рабочих, наличие в воздухе паров аэрозолей, охлаждающих жидкостей, масла, эмульсий, пыли.

Вентиляция в таких цехах устанавливается смешанного типа. Местные отсосы располагаются непосредственно над станками и рабочими зонами, а элементы общеобменной системы обеспечивают приток свежего воздуха сверху, в расчете не менее 30 куб.м. на одного человека.

Деревообрабатывающий

Особенностями деревообрабатывающего помещения является постоянное выделение тепла от прессов, испарение токсичных веществ растворителя и клея, а также повышенная концентрация отходов деревообработки — пыли, стружки, опилок.

В таких цехах местные отсосы устанавливаются непосредственно в пол, для обеспечения удаления древесных отходов. Общеобменная система рассредоточивает приток воздуха в верхней зоне, через воздуховоды перфорированного типа.

Гальванический

Особенность гальванического цеха – это наличие в атмосфере помещения паров щелочи, кислоты, электролита, повышенное количество тепла и влаги, пыли, водорода.

Местные отсосы бортового типа устанавливаются непосредственно над ваннами с кислотными растворами. В обязательном порядке осуществляется оснащение отсосов для ванн с кислотами различными типами резервных вентиляторов и элементами фильтрации вытягиваемых воздушных масс.

Общеобменная система, выполненная из антикоррозионного материала, должна обеспечивать 3-кратный воздухообмен в отделениях для приготовления растворов и цианистых солей.

Сварочный

Особенность сварочного цеха – наличие в воздухе фтористых соединений, окиси азота, углерода, озона. В таких производственных помещениях местные отсосы желательны, но не обязательны. Общеобменная вытяжка должна обеспечивать удаление воздуха в количестве: 2/3 из нижней зоны, 1/3 — из верхней. Расчет воздуха на разбавление вредных выбросов от сварки до предельного допустимого уровня производится исходя из веса сварочных электродов, которые расходуются за 1 час.

Литейный

Главная особенность литейного цеха – огромное количество тепла, которое выделяется в процессе производства. Кроме того, в атмосфере помещения концентрируется аммиак, сернистый газ, окись углерода.

Местные отсосы устанавливаются у каждого станка и элемента оборудования. Общеобменная система применяется только с механическим побуждением в верхней зоне цеха. К этому добавляется аэрация и душирование рабочих мест.

Вентиляция цеха покраски

Особенностью производственного помещения в котором осуществляются покрасочные работы является высокая концентрация в нем испарений различных растворителей, разбавителей и частиц краски.

В подобных цехах местные отсосы устанавливаются непосредственно над рабочими зонами и местами сушки. Общеобменная система обеспечивает компенсацию местной вытяжки.

Чтобы заказать проектирование и монтаж вентиляционной системы на производстве, обратитесь в компанию ЭкоЭнергоВент. Позвоните по телефону +7 (812) 954-09-79 или оставьте свою заявку в специальной форме обратной связи на нашем сайте.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: