Расчет и компоновка системы центрального кондиционирования воздуха (комбинированная)

L_в.= 1,6 · 3600 = 5760 м³/ч.

 

Принимаем типовую оросительную камеру серии K_д длиной 1800 мм, производительностью L_в.= 10000 м³/ч, высотой и шириной для прохода воздуха 1300×776 мм, площадью поперечного сечения 1 м², массовой скоростью в поперечном сечении ω · ρ = 3,34 кг/(м² · с), общее число форсунок 48 при n׳ = 24.

Производительность форсунки:

g_W = 0,0327 · · ^{= 0},0327 · 0,3^0,48 · 5,5^1,38 = 0,193 кг/с,

где ρ_W = 0,3 – давление перед форсункой, МПа;

d_W = 5,5 – диаметр отверстия форсунки, мм.

Производительность насоса:

G_в= g_W · n׳ = 0,193 · 24 = 4,632 кг/с.

 

Выбираем насос марки  – тип 1 К – 6, производительностью V_W = 6 м³/с, напором Н = 20,3 мм вод. ст., диаметром колеса d_к.= 128 мм, диаметрами патрубков d_вс./d_нагн.= 40/32 мм, мощностью электродвигателя N = 1,7 кВт, КПД насоса η = 44%.

Коэффициент орошения

Зимой:

В_з. = = = 3,29 кг/кг,

Летом:

В_л. = = = 3,29 кг/кг.

 

 

5.2 Воздухонагреватель (калорифер)

Для прямоточной и комбинированной  систем кондиционирования воздуха необходимо подобрать калорифер предварительного подогрева, калориферы первой и второй ступени нагрева – летнего и зимнего режимов (наибольшей поверхности)

Зимой:

1. Q_{предв.наг.}= L_з. · (i₁ – i₂) = 1,4 · (1 + 74,057) = 105,1 кВт,
2. Q_вн.I = L_з. · (i₁ – i₂) = 1,4 · (35 – 15) = 28 кВт,
3. Q_вн.II = L_з. · (i₁ – i₂) = 1,4 · (50 – 35) = 21 кВт.

Летом:

1. Q_вн.II = L_л. · (i₁ – i₂) = 1,6 · (45 – 41) = 21 кВт.

Выбираем электрокалориферы СФО. Для предварительного нагрева Тип 160/1 ТМО1, с потребляемой мощностью N = 157,6 кВт – 1 шт. Для внутреннего I Тип 25/1 ТМО1, с потребляемой мощностью N = 22,5 кВт – 1 шт. Для внутреннего II Тип 25/1 ТМО1, с потребляемой мощностью           N = 22,5 кВт – 1 шт.

 

 

6 АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМЫ                                     КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

Необходимый диаметр воздуховода  определяется по формуле:

d = = = 0,45 м,

где L_в = 1,6 – расход воздуха на рассчитываемом участке воздуховода, м³/с;

ω = 10 – скорость движения воздуха, м/с (табл.13).

Определение объёма воздуха  проходящего через одну решётку:

V_реш.= F_реш. · ω_ср.= 0,06 · 5 = 0,3 м³/с,

где F_реш.= 0,3 · 0,2 = 0,06 – площадь поверхности выпускающей решётки, м²;

ω_ср.= 5 – средняя скорость потока воздуха, выпускаемого через решётку, м/с (табл.15).

 

Таблица 14 – Расчет потерь на трение в системе

№ участка	Расход воздуха L, м3/ч	Скорость воздуха ω, м/с	Fсеч. воздуховода, м2	Длина участка L, м	Коэф. сопр. тр. λ	Re	Потери давления ΔPтр., Па
1	0,6	3,77	0,159	4	0,04	1060313	3,08
2	1,2	7,55	0,159	4	0,039	2123438	11,96
3	1,8	11,32	0,159	10,5	0,038	3183750	68,74
							ΣΔPтр.= 83,76

 

Определение числа воздухораспределителей (решеток)

n = = = 5,3 ≈ 6 шт,

где V_в.общ.= 1,6 – объём воздуха на расчетном участке, м³/с.

 

Площадь сечения воздуховода:

F_сеч.= π · r² = 3,14 · 0,225² = 0,159 м².

 

Длина участка:

L = 4 м.

Число Рейнольдса:

1. Re = = = 1060313;
2. Re =  = 2123438;
3. Re =  = 23183750.

 

Коэффициент сопротивления  трения:

1. λ = 0,032 + = 0,032 + = 0,04;
2. λ = 0,032 + = 0,039;
3. λ = 0,032 + = 0,038.

Потери давления на трение в прямом участке:

1. ΔP_тр.= = 0,04 · = 3,06 Па;
2. ΔP_тр. = 0,039 · = 11,96 Па;
3. ΔP_тр. = 0,038 · = 68,74 Па,

где λ – коэффициент сопротивления трения;

l – длина участка, м;

d – диаметр воздуховода, м;

ρ – плотность воздуха, кг/м³;

ω – скорость воздуха, м/с.

 

Сумма потерь давления на трение воздуховода:

ΣΔP_тр.= ΔP_тр.1 + ΔP_тр.2 + ΔP_тр.3 = 3,06 + 11,96 + 68,74 = 83,76 Па.

 

Средняя скорость воздуха:

ω_ср.= = = 7,55 м/с.

 

Потери давления в местных  сопротивлениях:

ΣΔP_м.с.= ξ · = 4,1 · = 141,4 Па,

где ξ = (0,6 · 6) + 0,5 = 4,1 – коэффициент местного сопротивления.

 

Подбор вентилятора:

Устанавливается стационарный вентилятор марки Ц4 – 70№4,0, производительностью по воздуху V_в = 5,8 · 10³ м³/ч, напором H = 22,5 кг/м², с электродвигателем марки АО2-51-2 мощностью N = 3,95 кВт, число оборотов n = 1680 c^-1.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1. Дуболазова Л.В. – Основы кондиционирования воздуха (курсовое проектирование). Владивосток 2007 г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2 – Аксонометрическая  схема СКВ