POLITECHNIKA POZNAŃSKA
INSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA
ZAKŁAD OGRZEWNICTWA, KLIMATYZACJI
I OCHRONY POWIETRZA
PROJEKT INSTALACJI KLIMATYZACYJNEJ
dla budynku znajdującego się w Lesznie.
Wykonanie:
Karol Wichłacz
gr.12 ,rok akademicki 2005/2006
nr indeksu: 60077
1. Zestawienie rysunków:
Wykaz rysunków, które zostały załączone do projektu:
L.p |
Nazwa: |
Skala |
1 |
Instalacja klimatyzacyjna. Rzut kondygnacji |
1:50 |
2 |
Instalacja klimatyzacyjna. Rzut dachu |
1:50 |
3 |
Instalacja klimatyzacyjna. Przekrój A-A |
1:50 |
4 |
Instalacja klimatyzacyjna. Przekroje B-B |
1:50 |
6 |
Instalacja klimatyzacyjna. Przekroje C-C |
1:50 |
7 |
Instalacja klimatyzacyjna. Schemat technologiczny układu klimatyzacji |
- |
8 |
Instalacja klimatyzacyjna. Schemat technologiczny układu chłodniczego |
- |
2. Informacje ogólne:
2.1 Zakres i przedmiot opracowania:
Projekt instalacji klimatyzacyjnej dla budynku usytuowanego w Lesznie został wykonany w ramach ćwiczeń projektowych z przedmiotu „Klimatyzacja z chłodnictwem”. Oparto się na konspekcie przedłożonym przez prowadzącego zajęcia projektowe mgr inż. Radosława Górzeńskiego. Bazując na otrzymanych danych zaprojektowano układ klimatyzacyjny z odzyskiem ciepła w centrali klimatyzacyjnej, wraz z freonowym układem chłodniczym zasilającym chłodnicę w centrali (sieć przewodów a także zastosowane rozwiązania techniczne). W opracowaniu zostały wykorzystane urządzenia firm, które funkcjonują na naszym rynku.
2.2 Podstawa opracowania:
Projekt wykonano w oparciu o wytyczne:
Broszury „WENTYLACJA- materiały pomocnicze” firmy SYSTEMAIR,
dokumentacja architektoniczno-konstrukcyjna budynku,
opracowanie projektu wg wzoru na stronie http://www.ee.put.poznan.pl
normy i przepisy
wiedza z wykładów - zakres przedmiotu „Klimatyzacja z chłodnictwem”
Zestawienie norm i przepisów, w oparciu których wykonano opracowanie instalacji klimatyzacyjnej:
Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo Budowlane,
Rozporządzenie Ministra Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa z dnia
12kwietnia2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać
budynki i ich usytuowanie
PN-B-03430/Az3. Wentylacja w budynkach mieszkalnych zamieszkania zbiorowego i
użyteczności publicznej. Wymagania
PN-B-03420. Wentylacja i klimatyzacja. Parametry obliczeniowe powietrza zewnętrznego
PN-B-03421. Wentylacja i klimatyzacja. Parametry obliczeniowe powietrza w
pomieszczeniach przeznaczonych do stałego przebywania ludzi
PN-89/B-01410. Wentylacja i klimatyzacja. Rysunek techniczny. Zasady wykonywania i
oznaczenia
PN-B-0343 1. Wentylacja mechaniczna w budownictwie. Wymagania
3. Rozwiązania techniczne:
Instalacja klimatyzacyjna zaprojektowano przy wykorzystaniu następujących parametrów oraz rozwiązań technicznych:
3.1 Dane dotyczące budynku:
Budynek dla którego została zaprojektowana instalacja klimatyzacyjna znajduje się w Lesznie. Poniżej przedstawiono charakterystykę budynku (parametry potrzebne do obliczeń) :
Wymiary pomieszczenia AxBxH: (A- szerokość , B-długość , H- wysokość ) - 15x20x3 m
Powierzchnia pomieszczenia -15x20 = 300
Kubatura pomieszczenia -15x20x3 = 900
Obiekt składa się z pomieszczenia klimatyzacyjnego wraz z usytuowaną na zewnątrz maszynownią ( pomieszczenie techniczne)
3.2 Parametry pracy instalacji:
Budynek wyposażony będzie w instalacje nawiewno - wywiewną:
Przyjęto następujące obciążenia pomieszczenia klimatyzowanego:
obciążenie chłodnicze pomieszczenia Qj = 110 W/m2
zyski ciepła utajonego Qu = 8 W/m2
Parametry obliczeniowe powietrza zewnętrznego - przyjęto wg polskiej normyPN-B-03420 dla lokalizacji w Lesznie (w okresie letnim przyjęto miesiąc Sierpień o godz. 15:00 oraz wg PN-82/B-02403 dla zimy)
Zestawienie odczytanych temperatur przedstawiono w formie tabelarycznej:
Pora roku: |
Temperatura obliczeniowa |
Wilgotność względna [%] |
Strefa klimatyczna |
lato |
28 |
52 |
I |
zima |
-18 |
100 |
II |
Przyjęto następujące parametry obliczeniowe powietrza w pomieszczeniach obsługiwanych przez instalację klimatyzacji (wg PN-B-03421 i wg karty tematycznej otrzymanej do wykonania opracowania):
Zestawienie odczytanych temperatur przedstawiono w formie tabelarycznej:
Pora roku: |
Temperatura obliczeniowa |
Wilgotność względna [%] |
lato |
24 |
47 |
zima |
22 |
40 |
Ilość powietrza wentylacyjnego:
Różnicę pomiędzy temperaturą w pomieszczeniu a temperatura powietrza nawiewanego wybrano z zakresu - dla nawiewu strumieniowego
. Górne wartości traktuje się jako maksymalne dopuszczalne.
Usunięcie zysków ciepła w pomieszczeniu przy zachowaniu maksymalnej różnicy temperatur pomiędzy temperaturą w pomieszczeniu i temperaturą nawiewu przyjęto Δt = 8 K
3.3 Rozwiązania techniczne instalacji klimatyzacji
Powietrze będzie dostarczane do pomieszczenia przez centralę klimatyzacyjną nawiewno-wywiewną o symbolu NW1 znajdującą się w pomieszczeniu maszynowni wentylacyjnej (zlokalizowana na zewnątrz budynku).
Obliczone wydajności wynoszą odpowiednio:
strumień powietrza nawiewanego Vn = 12.500 m3/h
strumień powietrza wywiewanego Vw = 12.500 m3/h
Strumień powietrza został ustalony na podstawie przyjętego (wyznaczonego w karcie tematycznej zadania projektowego) obciążenia chłodniczego w pomieszczeniu Qj= 110 W/m2 i założonej różnicy temperatur Δt = 8 K.
Centrala klimatyzacyjna (która została na podstawie odpowiednich parametrów dobrana z katalogu producenta wiodącej firmy na rynku) składa się z następujących sekcji:
NAWIEW
króciec
przepustnica,
filtr,
typ wymiennika do odzysku ciepła - regenerator obrotowy,
chłodnica freonowa,
nagrzewnica wodna,
nawilżacz parowy,
wentylator nawiewny,
tłumik akustyczny,
króciec
WYWIEW:
króciec
tłumik akustyczny,
filtr,
układ odzysku ciepła,
wentylator wywiewny,
przepustnica,
króciec
Sposób pracy układy klimatyzacyjnego:
Praca w sposób ciągły
Obniżenie wydajności poza okresem użytkowania.
Dla obniżenia zużycia energii cieplnej i elektrycznej w centrali przewidziano
zastosowania układu odzysku ciepła (regenerator obrotowy) oraz wykorzystanie
wentylatorów dwubiegowych , które umożliwiają zmniejszenie strumienia powietrza do
50% wartości projektowanej w okresie nocnym.
Sterowanie wydajnością wentylatorów będzie się odbywać z wykorzystaniem
programatorów czasowych.
Powietrze będzie uzdatniane w centrali klimatyzacyjnej (filtracja i chłodzenie w okresie
letnim, filtracja, ogrzewanie i nawilżanie w okresie zimowym).
W okresie zimowym nawiewane powietrze będzie miało temperaturę +22 °C. Latem, przy
temperaturze w pomieszczeniu powyżej +24 °C utrzymywana będzie temperatura
nawiewu umożliwiająca usunięcie zysków ciepła i utrzymanie temperatury +24 °C w
pomieszczeniu, przy zachowaniu maksymalnej różnicy pomiędzy temperaturą w
pomieszczeniu a temperaturą nawiewu Δt= 8 °C.
W tacach ociekowych układu odzysku ciepła i sekcji chłodnicy umieszczone będą króćce
odpływowe instalacji skroplinowej.
Instalacja podłączona będzie z kanalizacją poprzez syfony o słupie wody zapewniającym szczelność centrali.
Centrala powinna być zamontowana na konstrukcji wsporczej wykonanej według odrębnego projektu konstrukcyjnego, który nie stanowi części niniejszego opracowania.
W pomieszczeniu klimatyzowanym przyjęto strumieniowy system wymiany powietrza typu góra-góra.
Instalację wentylacyjną zaprojektowano z kanałów wentylacyjnych okrągłych wykonanych z blachy stalowej, izolowanych wełną mineralną grubości 30 mm z płaszczem aluminiowym.
3.4 Elementy instalacji klimatyzacyjnej
3.4.1 Centrala klimatyzacyjna
W projekcie wykorzystano centrali firmy Swegon typ Basic wielkość 020 z rotacyjnym wymiennikiem ciepła TURBO BCVA. BCVA to regeneracyjny wymiennik obrotowy o wysokiej sprawności odzysku ciep³a jawnego
i wilgoci. Przy równych wielkościach powietrza nawiewanego i wywiewanego sprawności wymiennika nigdy nie spada poniżej 77% dla grubości rotoru 250 mm. Kierunek przepływu powietrza nawiewanego i wywiewanego przez wymiennik jest zawsze przeciwprądowy. Poziom sprawności reguluje się poprzez zmianę prędkości obrotowej koła rotacyjnego. Rotor wymiennika może być wykonany w trzech wersjach: standardowym, higroskopijnym lub epoksydowym.
Rotory wymiennika wykonywane są o dwóch różnych grubościach 200 i 250 mm. Wymiennik BAVC o wielkościach 004-055 posiada jeden rotor, natomiast wielkości 080-120 posiadają 4 ukośnie ustawione rotory w jednej wspólnej obudowie. W centralach o wielkościach BC 004 do 055 stosowane są dwie różne wielkości sekcji BAVC. Jedna standardowa, która odpowiada wysokości i szerokości innych sekcji oraz wielkość większa, która posiada rotor o większej średnicy w celu uzyskania niższych oporów przepływu powietrza oraz większego poziomu odzysku ciepła.
3.4.2 Przewody wentylacyjne
Powietrze rozprowadzone będzie z wykorzystaniem kanałów wentylacyjnych z blachy stalowej ocynkowanej. Rzędne wysokości usytuowania kanałów podano na rysunkach. Powietrze nawiewane rozprowadzane będzie magistralnie kanałem okrągłym przymocowanym do konstrukcji sufitu a następnie doprowadzane do nawiewników, Okrągłe kanały wywiewne zbierające powietrze z kratek wywiewnych są zamontowane w ścianie pomieszczenia pod sufitem.
Charakterystyka projektowanych kanałów i kształtek wentylacyjnych:
blacha stalowa ocynkowana
grubość blachy wg PN-B-03434
klasa wykonania: niskociśnieniowe, typ N (-400÷+ 1000 Pa) wg PN-B-03434
klasa szczelności: B (O podwyższonej szczelności) wg PN-B-76001,
połączenie przewodów wg PN-B-76002,
kanały wentylacyjne okrągłe:
sztywne — kanały wentylacyjne typu SPIRO system
zawiesia: pręty gwintowane (szpilki) i taśmy montażowe,
Instalacja prowadzona jest w obrębie strefy pożarowej, nie zaplanowano wykorzystania odcinających klap przeciwpożarowych.
W instalacji przewidziano otwory rewizyjne dla okresowego czyszczenia układu.
Trasy kanałów i usytuowanie podejść do nawiewników przedstawiono na załączonych rysunkach
3.4.3 Elementy nawiewne, wywiewne oraz umożliwiające transfer powietrza
Powietrze będzie nawiewane do pomieszczenia za pomocą nawiewników strumieniowych zamontowanych suficie podwieszanym firmy Venture Industries typu LTVMVR550 o średnicy 313 mm. Powietrze będzie wywiewane za pomocą kratek wywiewnych firmy Lindab C-1000x200. Lokalizację i detale podłączenia przedstawiono na rysunku. Kolorystykę nawiewników i wywiewników należy uzgodnić z inwestorem i architektem. Rozmieszczenie nawiewników wynika z przekazanych podkładów architektonicznych, ustalonego z inwestorem trybu wykorzystania pomieszczenia i założenia uzyskania optymalnych warunków w strefie przebywania ludzi. Przed ostatecznym montażem przeprowadzona będzie koordynacja usytuowania nawiewników z elementami pozostałych instalacji w obrębie ścian budynku.
3.4.4 Czerpnia, wyrzutnia
Powietrze będzie czerpane za pośrednictwem czerpni CD-C2 firmy Alnor. Powietrze będzie usuwane za pośrednictwem wyrzutni WD-C2 firmy Alnor .Lokalizacja czerpni i wyrzutni nie powoduje ryzyka zasysania powietrza wywiewanego przez czerpnię.
3.4.5 Przepustnice regulacyjne
Skrzynki rozprężne nawiewników wyposażone są w przepustnicę umożliwiającą regulację wydajności od strony pomieszczenia (nawiewnika). Dostęp do przepustnic usytuowanych w kratkach wywiewnych będzie możliwy od strony pomieszczenia klimatyzowanego. Instalację należy wyregulować aerodynamicznie zgodnie z przedstawionymi w projekcie strumieniami objętości .
3.4.6 Izolacje kanałów powietrza
Zaprojektowano izolację kanałów matami izolacyjnymi z wełny mineralnej pokrytymi folią aluminiową (przewodność cieplna 0,045 W/mK, gęstość 30 kg/m3).
Założono grubości izolacji:
50 mm dla kanałów czerpnych prowadzonych wewnątrz budynku,
30 mm dla kanałów wywiewnych, nawiewnych i wyrzutowych,
100 mm dla kanałów prowadzonych na zewnątrz budynku.
Kanały prowadzone na zewnątrz budynku będą wyposażone w płaszcz z blachy stalowej ocynkowanej.
3.4.7 Zawieszenie kanałów wentylacyjnych
Kanały zawieszone będą na:
prętach gwintowanych (szpilkach) wkręcanych w kotwy
taśmach montażowych lub zawiesiach do przewodów kołowych (kanały okrągłe)
Elementy zawieszeń będą wykonane z materiałów niepalnych zapewniających wystarczającą wytrzymałość mechaniczną w razie pożaru adekwatną do odporności ogniowej przewodu. Elementy zawieszeń (szyny i pręty montażowe) należy
wyposażyć we wkładki gumowe umożliwiające tłumienie hałasu i drgań. Kanały należy podwieszać co 2.5 mb kanału.
3.4.8 Inne elementy inst. klimatyzacyjnej:
Pozostałe elementy instalacji będą wykonane zgodnie załączonymi rysunkami.
3.4.9 Układ chłodniczy:
Źródłem chłodu dla chłodnicy freonowej zlokalizowanej w centrali będzie układ chłodniczy bezpośredniego odparowania pracujący na czynniku R134A. Projektowane jest wykorzystanie agregatu sprężarkowo-skraplającego firmy Copeland model ECUZB75.4 typ Scroll usytuowanego na dachu budynku. Miedziane przewody czynnika chłodniczego (ssawny 72x2,0 mm, cieczowy 35x1,5 mm) prowadzone będą po dachu i izolowane otuliną z wełny mineralnej i płaszczem PE.
4. Wytyczne
Praca instalacji klimatyzacyjnej wymaga dostarczenia odpowiednich mediów, niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania instalacji oraz układu automatyki, który pozwoli sterować całą instalacją klimatyzacyjną.
4.1 Wytyczne dla branży architektonicznej:
W projekcie architektonicznym należy uwzględnić:
wykonanie czerpni zgodnie z rysunkami,
przystosowanie elementów konstrukcyjnych budynku do zamontowania
elementów układu klimatyzacji,
wykonanie elementów montażowych dla prowadzenia kanałów wentylacyjnych i
oraz posadowienia centrali a także pomostów serwisowych do obsługi urządzeń
klimatyzacyjnych,
wykorzystanie podstaw dachowych w miejscach przejść pionów wentylacyjnych
przed dach
zapewnić możliwość wykonania otworów montażowych w przegrodach
konstrukcyjnych w miejscach usytuowania kratek wywiewnych i prowadzenia
kanałów o wymiarach przewodu + 20 cm dla każdego wymiaru liniowego
rewizje w suficie podwieszonym do obsługi przepustnic, nawiewników i rewizji
kanałowych
kanały murowane winny posiadać współczynnik szorstkości na poziom.E=0,9mm
lokalizację agregatu sprężarkowo-skraplającego na zewnątrz budynku
W kartach katalogowych urządzeń przedstawiono informacje dotyczące ciężarów elementów instalacji.
4.2 Wytyczne dla branży elektrycznej
Przyjęto, że centrum dla całego układu elektrycznego będzie szafa rozdzielcza . Szafa zasilana jest z rozdzielni energetycznej napięciem przemiennym 3 x 230V / 400V AC. Zawiera ona w sobie zasilanie i sterowanie wszystkimi urządzeniami niezbędnymi do pracy instalacji. Znajdują się w niej również zabezpieczenia zwarciowe, różnicowo - prądowe i termiczne dla sterowanych urządzeń z możliwością szybkiego odcięcia zasilania. Z szafy rozdzielczej prowadzone będą przewody do poszczególnych urządzeń. Trasy kablowe prowadzić w korytkach kablowych
4.3 Wytyczne dla branży AKPiA (aparatura kontrolno - pomiarowa i
automatyka):
Przyjęto, że w zaprojektowany układ wyposażony będzie w aparaturę kontrolno pomiarową i automatyczną regulację pracy. Elementy układu takie jak centrala klimatyzacyjna i agregat sprężarkowy posiadają wbudowane układy automatyki, niezbędne dla ich prawidłowego funkcjonowania. Dodatkowymi elementami które mogą być wprowadzone do układu są: elektroniczne sterowniki służące do nadzoru takich wielkości fizycznych jak temperatura, ciśnienie, wilgotność w systemie klimatyzacyjnym. Sterownik posiada wiele różnych zastosowań, jednak najbardziej efektywnie wykorzystanie to sterowanie prędkością wentylatorów powietrznych. Oprócz sterownika potrzebny jest jeszcze element wykonawczy. Wielkość elementu wykonawczego uzależniona jest od prądu roboczego pobieranego przez silniki wentylatorów oraz od ilości faz. Możliwe jest również przyłączenie urządzeń innych urządzeń takich jak: przetwornica częstotliwości, transformatory wielostopniowe sterowane sygnałem analogowym. Opcjonalnie można wprowadzić system monitoringu wszystkich sterowników. System nadzoru pozwala na monitorowanie wszystkich sterowników przystosowanych do szeregowej komunikacji. Pozwala to zezwala na scentralizowanie wszystkich parametrów pracy. Dodatkowo zezwala na ciągłe monitorowanie i ochronę systemu. Wszystkie te zalety można osiągnąć poprzez: urządzenia alarmujące (fax, sygnał alarmowy, raport na papierze lub w postaci pliku, połączenie z komputerem w firmie serwisowej) lub znormalizowane nagrywanie i drukowanie graficznych wykresów wskazywanych wartości temperatury, wilgotności i ciśnienia
4.4 Wytyczne dla branży instalacyjnej
W projektach instalacji sanitarnych należy uwzględnić:
wykonanie wpustów kanalizacyjnych do odprowadzania skroplin
w pomieszczeniu maszynowni na dachu
doprowadzenie instalacji czynnika grzewczego do
nagrzewnicy w centrali klimatyzacyjnej
wykonanie rurociągów czynnika chłodniczego pomiędzy agregatem
chłodniczym zlokalizowanym na zewnątrz budynku a chłodnicą w centrali
klimatyzacyjnej
4.5 Wytyczne dla branży wodociągowej
W projektowanym układzie klimatyzacyjnym woda wodociągowa zużywana jest w nawilżaczu w celu nawilżenia powietrza nawiewanego do wymaganych parametrów. Przyjęto że woda do tego celu będzie pobierana z miejskiej sieci wodociągowej a następnie poddawana zmiękczaniu na automatycznym zmiękczaczu jonowymiennym o odpowiedniej wydajności.
4.6 Wytyczne dla branży kanalizacyjnej
W wyniku działania układu chłodniczego będzie następowało powstawanie skroplin. Przyjęto, że będą one zbierane i odprowadzane wraz ze ściekami z budynku, do miejskiej sieci kanalizacyjnej.
4.7 Uziemienie urządzeń i kanałów wentylacyjnych
Urządzenia oraz kanały instalacji klimatyzacyjnej należy podłączyć do instalacji uziemiającej przewodami o wymaganych przekrojach. Elementy zlokalizowane na dachu należy podłączyć do przewodu odgromowego. Kanały wentylacyjne i inne urządzenia należy podłączyć do instalacji uziemiającej zgodnie z dokumentacją producenta i połączyć przewodami wyrównawczymi
4.8 Posadowienie centrali klimatyzacyjnych
Centrale wentylacyjne należy posadowić w sposób zgodny z wytycznymi producenta i zabezpieczający przed przenoszeniem drgań i wibracji oraz obciążeń dynamicznych na konstrukcję budynku.
Elementy posadowienia w kolejności:
cokół żelbetowy
podkładki gumowe
belki stalowe
Należy zapewnić dostęp do centrali poprzez pozostawienie przestrzeni obsługowej niezbędnej do serwisowania urządzenia zgodnie z wymogami producenta.
4.7 Warunki techniczne wykonania i odbioru inastalacji
Spełnione powinny być następujące wymagania:
zabezpieczenia przed drganiami i hałasem,
zmniejszenia zużycia energii,
bezpieczeństwa pracy,
bezpieczeństwa pożarowego,
zapewnienia warunków higienicznych,
Spełnienie tych warunków jest możliwe pod warunkiem przestrzegania omawianych zaleceń technicznych.
Ewentualne odstępstwa w stosunku do projektu należy uwzględniać z projektantem w ramach nadzoru autorskiego. Prace powinny być wykonane zgodnie z zaleceniami projektu oraz dokumentacją techniczną producentów urządzeń i elementów instalacji klimatyzacyjnej.
Wykorzystane w opracowaniu charakterystyki i parametry urządzeń i elementów instalacji klimatyzacyjnej są adekwatne dla przedstawionych modeli według stanu w okresie wykonania opracowania. Rzeczywiste charakterystyki wykorzystanych urządzeń mogą być inne. Warunki dotyczące wykonania i odbioru instalacji wentylacyjnych zawarte są w „Warunkach technicznych wykonania i odbioru instalacji wentylacyjnych”. W sprawach nie ujętych w niniejszym opracowaniu obowiązują regulacje aktualnych norm, przepisów BHP i publikacji „Warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlano-montażowych”, tom II, „Instalacje sanitarne i przemysłowe 1988r.”
5. Obliczenia i dobór urządzeń
5.1 Bilans powietrza wentylacyjnego
Obliczenie powierzchni pomieszczenia:
gdzie:
a - szerokość
b - długość
Obliczenie obciążenia chłodniczego powierzchni:
gdzie:
- jednostkowe obciążenie chłodnicze powierzchni:
Obliczenie strumienia powietrza nawiewanego:
gdzie:
- założone ciepło właściwe powietrza: cp = 1,005 kJ/kg·K
ρ - założona gęstość powietrza: ρ = 1,2 kg/m3
ΔtL - założona różnica temperatur powietrza w pomieszczeniu i powietrza
nawiewanego
Przyjęto strumień powietrza nawiewanego:
Vn = 12500 m3/h
Przyjęto strumień powietrza wywiewanego:
Vw = 12500 m3/h
5.2 Schemat układu sekcji klimatyzacyjnej:
5.3 Obliczenia powietrza w układzie dla lata (zobrazowane na wykresie h-x)
Ustalenie położenia charakterystycznych parametrów powietrza:
P - powietrze w pomieszczeniu (wywiewane),
Parametry powietrza wywiewanego - punkt P ( entalpie i zawartość wilgoci odczytano
z wykresu h-x)
N - powietrze nawiewane
Jednostkowe zyski ciepła utajonego w pomieszczeniu wynoszą
Obliczenie zysków ciepła utajonego:
Założone ciepło parowanie wody wynosi
Obliczenie przyrostu zawartości wilgoci w pomieszczeniu:
Obliczenie zawartości wilgoci w powietrzu nawiewanym:
Obliczenie temperatury powietrza nawiewanego:
Obliczenie entalpii powietrza nawiewanego:
gdzie:
cps - ciepło właściwe powietrza suchego: cps = 1,005 kJ/kg
tn - temperatura nawiewu: tn = 16 °C
xn - zawartość wilgoci w powietrzu nawiewanym: xn = 0,0087 kg/kg
cpp - ciepło właściwe pary wodnej nasyconej: cpp = 1,86 kJ/kg
r - ciepło parowania wody: r = 2500,8 kJ/kg
Wilgotność względna w powietrzu nawiewanym (odczytana z wykresu h-x):
φn = 77 %
Parametry powietrza nawiewanego:
Z - powietrze zewnętrzne:
Parametry powietrza zewnętrznego - punkt Z ( entalpie i zawartość wilgoci
odczytano z wykresu h-x)
Z' - powietrze za wymiennikiem ciepła:
Sprawność temperaturowa wymiennika (dla centrali wentylacyjnej firmy SWEGON, typu BASIC - 020, strumień powietrza nawiewanego równy strumieniowi powietrza wywiewanego)
Φt = 80% ( wartość odczytana z nomogramu)
Obliczenie temperatury powietrza za wymiennikiem ciepła:
Obliczenie zawartości wilgoci w powietrzu za wymiennikiem ciepła:
(założono że nie występuje odzysk wilgoci)
Obliczenie entalpii powietrza za wymiennikiem ciepła:
gdzie:
tz' - temperatura za wymiennikiem ciepła: tz' = 24,8 °C
xz' - zawartość wilgoci w powietrzu za wymiennikem ciepła: xz' = 12,4 g/kg
cpp - ciepło właściwe pary wodnej nasyconej: cpp = 1,86 kJ/kg
r - ciepło parowania wody: r = 2500,8 kJ/kg
Wilgotność względna za wymiennikiem ciepła (odczytana z wykresu h-x):
= 63%
Parametry powietrza za wymiennikiem ciepła - punkt Z'
ATP - powietrze w pkt. ATP: Przyjęto temp. pkt. ATP w zakresie 5 - 10 °C
Założenia dla pkt. ATP:
Obliczenie ciśnienia nasycenia dla pkt. ATP:
gdzie:
po = 610,7 Pa
Obliczenie zawartości wilgoci w pkt. ATP:
gdzie:
N = 0,62198
pa = 101325 Pa
Obliczenie entalpii dla pkt. ATP:
gdzie:
tATP - temperatura w pkt. ATP: tATP = 6 °C
xATP - zawartość wilgoci w pkt. ATP : xATP = 5,7 g/kg
Parametry powietrza na powierzchni lamel chłodnicy - pkt. ATP
1 - powietrze za chłodnicą:
Zawartość wilgoci w powietrzu za chłodnicą:
Obliczenie współczynnika obejścia (bocznikowania) BF chłodnicy:
Obliczenie temperatury powietrza za chłodnicą.
Obliczenie entalpii powietrza za chłodnicą:
gdzie:
t1 - temperatura powietrza za chłodnicą: t1 = 14,5 °C
x1 - zawartość wilgoci w powietrzu za chłodnicą: x1 = 8,7 g/kg
Wilgotność względna w powietrzu za chłodnicą (odczytana z wykresu h-x):
= 83%
Parametry powietrza za chłodnicą - pkt. 1
5.4 Obliczenia powietrza w układzie dla zimy (zobrazowane na wykresie h-x)
Ustalenie położenia charakterystycznych parametrów powietrza:
P - powietrze w pomieszczeniu (wywiewane)
Parametry powietrza wywiewanego - punkt P ( entalpie i zawartość wilgoci odczytano
z wykresu h-x)
N - powietrze nawiewane
Zakładamy, iż straty ciepła w pomieszczeniu w zimie pokrywa układ c.o.:
Przyrost zawartości wilgoci w powietrzu w pomieszczeniu:
Obliczenie zawartości wilgoci w powietrzu nawiewanym:
Obliczenie temperatury powietrza nawiewanego:
Obliczenie entalpii powietrza nawiewanego:
gdzie:
cps - ciepło właściwe powietrza suchego: cps = 1,005 kJ/kg
tn - temperatura nawiewu: tn = 22 °C
xn - zawartość wilgoci w powietrzu nawiewanym: xn = 6,5 g/kg
cpp - ciepło właściwe pary wodnej nasyconej: cpp = 1,86 kJ/kg
r - ciepło parowania wody: r = 2500,8 kJ/kg
Wilgotność względna w powietrzu nawiewanym (odczytana z wykresu h-x):
= 39%
Parametry powietrza nawiewanego:
Z - powietrze zewnętrzne:
Parametry powietrza zewnętrznego - punkt Z
Z' - powietrze za wymiennikiem ciepła:
Sprawność temperaturowa wymiennika:
Φt = 80 % ( wartość odczytana z nomogramu )
Obliczenie temperatury powietrza za wymiennikiem ciepła:
Zawartość wilgoci w powietrzu za wymiennikiem ciepła:
Obliczenie entalpii powietrza za wymiennikiem ciepła:
gdzie:
cps - ciepło właściwe powietrza suchego: cps = 1,005 kJ/kg
tz' - temperatura powietrza za wymiennikiem ciepła: tz' = 11,6 °C
xz' - zawartość wilgoci w powietrzu za wymiennikiem ciepła: xz' = 0,9 g/kg
cpp - ciepło właściwe pary wodnej nasyconej: cpp = 1,86 kJ/kg
r - ciepło parowania wody: r = 2500,8 kJ/kg
Wilgotność względna za wymiennikiem ciepła (odczytana z wykresu h-x):
= 12 %
Parametry powietrza za wymiennikiem ciepła - punkt Z'
2 - powietrze za nagrzewnicą:
Zawartość wilgoci w powietrzu za nagrzewnicą:
Temperatura powietrza za nagrzewnicą:
Obliczenie entalpii powietrza za nagrzewnicą:
gdzie:
t2 - temperatura powietrza za nagrzewnicą: t2 = 22 °C
x2 - zawartość wilgoci w powietrzu za nagrzewnicą: x2 = 0,9 g/kg
Wilgotność względna w powietrzu za nagrzewnicą (odczytana z wykresu h-x):
= 5 %
Parametry powietrza za nagrzewnicą:
5.5 Parametry termodynamiczne urządzeń do obróbki ciepła w powietrza w centrali:
Okres lata:
Obliczenie wydajności cieplnej chłodnicy:
Obliczenie wydajności cieplnej nagrzewnicy:
Okres zimy:
Obliczenie wydajności cieplnej nagrzewnicy:
Obliczenie strumienia wilgoci nawilżacza parowego:
5.6 Dobór elementów centrali klimatyzacyjnej
Doboru centrali dokonano na podstawie katalogu: Centrale wentylacyjno-klimatyzacyjne BASIC 2005
Centrala:
centrala wentylacyjna typu BC 020 firmy SWEGON
wykonanie:
- nawiew centrali w wykonaniu prawym,
- wywiew centrali w wykonani lewym,
- wymiennik ciepła w wykonaniu prawym.
Obrotowy wymiennik ciepła:
typ: Turbo BCVA
sprawność temperaturowa odzysku ciepłą 80%
projektowana strata ciśnienia: 246 Pa
Wentylatory:
sekcja wentylatora promieniowo - osiowego BASIC Wing BCRWD (z napędem
bezpośrednim)
Wentylator nawiewny
różnica ciśnienia całkowitego linii nawiewnej
Δpc = 708,7Pa
prędkość obrotowa:
n = 1300obr/min
moc silnika:
N = 4,1kW
całkowity poziom mocy akustycznej emitowany do kanału tłocznego:
Lw.tot. = 87dB
Wentylator wywiewny:
różnica ciśnienia całkowitego linii nawiewnej
Δpc = 675Pa
prędkość obrotowa:
n = 1250 obr/min
moc silnika:
N = 3,9kW
całkowity poziom mocy akustycznej emitowany do kanału tłocznego:
Lw.tot. = 86dB
Przepustnica:
przepustnica typu: BCSA
projektowana strata ciśnienia: 13 Pa
Filtr:
filtr kieszeniowy krótki typu: BCFB EU3
projektowana strat ciśnienia: 77 Pa
zamontowany na wywiewie
filtr kieszeniowy długi typu: BCFC EU5
projektowana strat ciśnienia: 86 Pa
zamontowany na nawiewie
Nagrzewnica wodna:
nagrzewnica wodna typu: BCLA
wariant mocy: 1
projektowana strat ciśnienia: 24 Pa
Sekcja inspekcyjna:
sekcja inspekcyjna typu: BCIA
zamontowany pomiędzy wymiennikiem ciepła a chłodnicą
Chłodnica:
chłodnica freonowa typu: BCKC
4 rzędowa
projektowana strat ciśnienia: 85 Pa
Tłumiki:
tłumik akustyczny krótki typu: BCDA ( 2 szt.)
projektowana strat ciśnienia: 32 Pa
Automatyka:
układ automatyki typu: ELQA
Zespół pompowo - regulacyjny:
zespół pompowo regulacyjny typu: SEBG
5.7 Dobór nawiewników
Dobór na podstawie katalogu firmy Venture Industries typu LTVMVR550 o średnicy 313 mm
Dobrano 16 szt. nawiewników rozmieszczonych w suficie podwieszanym.
Obliczenie wydajności nawiewnika:
gdzie:
n - ilość nawiewników
5.8 Dobór wywiewników
Dobrano aluminiową kratkę wywiewną firmy Lindab C20-1000x200
Dobrano 8 szt. kratek wywiewnych rozmieszczonych w suficie.
Dobrano 8 szt. nawiewników rozmieszczonych w suficie.
Obliczenie wydajności nawiewnika:
gdzie:
n - ilość nawiewników
Strata ciśnienia całkowitego dla przepustnicy otwartej:
Poziom natężenia dźwięku:
5.9 Dobór czerpni
Dobór na podstawie katalogu „Elementy zakańczające. Czerpnie-wyrzutnie powietrza” firmy ALNOR http://www.alnor.pl
Dobrano czerpnię firmy Alnor typ: CD-C2 o średnicy 800mm
5.9 Dobór wyrzutni
Dobór na podstawie katalogu „Elementy zakańczające. Czerpnie-wyrzutnie powietrza” firmy ALNOR http://www.alnor.pl
Dobrano wyrzutnię firmy Alnor typ: WD-C2 o średnicy 800mm
5.11 Obliczenia aerodynamiczne instalacji powietrznej. Regulacja instalacji
Obliczenia hydrauliczne wykonano na podstawie nomogramów firmy ALNOR. Dobrano kanały firmy SPIROsystem spiralnie zwijane wyposażone w zewnętrzne karby zwiększające sztywność i wytrzymałość na podciśnienie.
NAWIEW:
Nr działki |
V |
V |
l |
d |
A |
wrz |
R |
Rl |
Sz |
Z |
Rl+Z |
uwagi |
- |
m3/h |
m3/s |
m |
mm |
m2 |
m/s |
Pa/m |
Pa |
- |
Pa |
Pa |
|
CZ-CN |
12500 |
3,472 |
12,00 |
800 |
0,502 |
6,92 |
0,40 |
4,80 |
1,62 |
46,50 |
51,30 |
kolano(0,22);czerpnia(1,4) |
N1 |
12500 |
3,472 |
2,00 |
800 |
0,502 |
6,92 |
0,40 |
0,80 |
0,22 |
492,32 |
493,12 |
kolano(0,22);centrala(486) |
N2 |
6250 |
1,736 |
6,15 |
630 |
0,312 |
5,56 |
0,50 |
3,08 |
2,49 |
46,26 |
49,33 |
trójnik(2);kolano(0,22),reduktor(0,27) |
N3 |
781,25 |
0,217 |
1,25 |
315 |
0,078 |
2,78 |
0,50 |
0,63 |
0,97 |
12,51 |
13,13 |
trójnik(0,97);nawiewnik(8) |
N4 |
5468,75 |
1,519 |
1,75 |
630 |
0,312 |
4,87 |
0,40 |
0,70 |
0,01 |
0,14 |
0,84 |
trójnik(0,01) |
N5 |
781,25 |
0,217 |
1,25 |
315 |
0,078 |
2,78 |
0,50 |
0,63 |
0,98 |
12,55 |
13,18 |
trójnik(0,98);nawiewnik(8) |
N6 |
4687,5 |
1,302 |
1,75 |
630 |
0,312 |
4,17 |
0,25 |
0,44 |
0,31 |
3,24 |
3,68 |
trójnik(0,01) |
N7 |
781,25 |
0,217 |
1,25 |
315 |
0,078 |
2,78 |
0,50 |
0,63 |
0,98 |
12,55 |
13,18 |
trójnik(0,98);nawiewnik(8) |
N8 |
3906,25 |
1,085 |
1,75 |
630 |
0,312 |
3,48 |
0,20 |
0,35 |
0,02 |
0,15 |
0,50 |
trójnik(0,02) |
N9 |
781,25 |
0,217 |
1,25 |
315 |
0,078 |
2,78 |
0,50 |
0,63 |
1,00 |
12,64 |
13,27 |
trójnik(1);nawiewnik(8) |
N10 |
3125 |
0,868 |
1,75 |
500 |
0,196 |
4,43 |
0,40 |
0,70 |
0,29 |
3,41 |
4,11 |
reduktor(0,27);trójnik(0,02) |
N11 |
781,25 |
0,217 |
1,25 |
315 |
0,078 |
2,78 |
0,50 |
0,63 |
0,98 |
12,55 |
13,18 |
trójnik(0,98);nawiewnik(8) |
N12 |
2343,75 |
0,651 |
1,75 |
500 |
0,196 |
3,32 |
0,25 |
0,44 |
0,03 |
0,20 |
0,64 |
trójnik(0,03) |
N13 |
781,25 |
0,217 |
1,25 |
315 |
0,078 |
2,78 |
0,50 |
0,63 |
1,00 |
12,64 |
13,27 |
trójnik(1);nawiewnik(8) |
N14 |
1562,5 |
0,434 |
1,75 |
500 |
0,196 |
2,21 |
0,10 |
0,18 |
0,05 |
0,15 |
0,32 |
trójnik(0,05) |
N15 |
781,25 |
0,217 |
1,25 |
315 |
0,078 |
2,78 |
0,50 |
0,63 |
1,10 |
13,11 |
13,73 |
trójnik(1,1);nawiewnik(8) |
N16 |
781,25 |
0,217 |
1,75 |
315 |
0,078 |
2,78 |
0,10 |
0,18 |
0,34 |
1,58 |
1,75 |
reduktor(0,25);trójnik(0,09) |
N17 |
781,25 |
0,217 |
1,25 |
315 |
0,078 |
2,78 |
0,50 |
0,63 |
0,22 |
9,02 |
9,65 |
kolano(0,22);nawiewnik(8) |
N18 |
6250 |
1,736 |
6,15 |
630 |
0,312 |
5,56 |
0,50 |
3,08 |
2,49 |
46,26 |
49,33 |
trójnik(2);kolano(0,22),reduktor(0,27) |
N19 |
781,25 |
0,217 |
1,25 |
315 |
0,078 |
2,78 |
0,50 |
0,63 |
0,97 |
12,51 |
13,13 |
trójnik(0,97);nawiewnik(8) |
N20 |
5468,75 |
1,519 |
1,75 |
630 |
0,312 |
4,87 |
0,40 |
0,70 |
0,01 |
0,14 |
0,84 |
trójnik(0,01) |
N21 |
781,25 |
0,217 |
1,25 |
315 |
0,078 |
2,78 |
0,50 |
0,63 |
0,98 |
12,55 |
13,18 |
trójnik(0,98);nawiewnik(8) |
N22 |
4687,5 |
1,302 |
1,75 |
630 |
0,312 |
4,17 |
0,25 |
0,44 |
0,31 |
3,24 |
3,68 |
trójnik(0,01) |
N23 |
781,25 |
0,217 |
1,25 |
315 |
0,078 |
2,78 |
0,50 |
0,63 |
0,98 |
12,55 |
13,18 |
trójnik(0,98);nawiewnik(8) |
N24 |
3906,25 |
1,085 |
1,75 |
630 |
0,312 |
3,48 |
0,20 |
0,35 |
0,02 |
0,15 |
0,50 |
trójnik(0,02) |
N25 |
781,25 |
0,217 |
1,25 |
315 |
0,078 |
2,78 |
0,50 |
0,63 |
1,00 |
12,64 |
13,27 |
trójnik(1);nawiewnik(8) |
N26 |
3125 |
0,868 |
1,75 |
500 |
0,196 |
4,43 |
0,40 |
0,70 |
0,29 |
3,41 |
4,11 |
reduktor(0,27);trójnik(0,02) |
N27 |
781,25 |
0,217 |
1,25 |
315 |
0,078 |
2,78 |
0,50 |
0,63 |
0,98 |
12,55 |
13,18 |
trójnik(0,98);nawiewnik(8) |
N28 |
2343,75 |
0,651 |
1,75 |
500 |
0,196 |
3,32 |
0,25 |
0,44 |
0,03 |
0,20 |
0,64 |
trójnik(0,03) |
N29 |
781,25 |
0,217 |
1,25 |
315 |
0,078 |
2,78 |
0,50 |
0,63 |
1,00 |
12,64 |
13,27 |
trójnik(1);nawiewnik(8) |
N30 |
1562,5 |
0,434 |
1,75 |
500 |
0,196 |
2,21 |
0,10 |
0,18 |
0,05 |
0,15 |
0,32 |
trójnik(0,05) |
N31 |
781,25 |
0,217 |
1,25 |
315 |
0,078 |
2,78 |
0,50 |
0,63 |
1,10 |
13,11 |
13,73 |
trójnik(1,1);nawiewnik(8) |
N32 |
781,25 |
0,217 |
1,75 |
315 |
0,078 |
2,78 |
0,10 |
0,18 |
0,34 |
1,58 |
1,75 |
reduktor(0,25);trójnik(0,09) |
N33 |
781,25 |
0,217 |
1,25 |
315 |
0,078 |
2,78 |
0,50 |
0,63 |
0,22 |
9,02 |
9,65 |
kolano(0,22);nawiewnik(8) |
Straty ciśnienia dla poszczególnych działek:
Straty na obiegach |
||
ON1 |
CZ-CN+N1+N2+N3+N4+N5+N6+N7+N8+N9+N10+ N11+N12+N13+N14+N15+N16+N17 |
708,17 |
ON2 |
CZ-CN+N1+N18+N19+N20+N21+N22+N23+N24+ N25+N26+N27+N28+N29+N30+N31+N32+N33 |
708,17 |
WYWIEW:
Nr działki |
V |
V |
l |
d |
A |
wrz |
R |
Rl |
Sz |
Z |
Rl+Z |
uwagi |
- |
m3/h |
m3/s |
m |
mm |
m2 |
m/s |
Pa/m |
Pa |
- |
Pa |
Pa |
|
W-CN |
12500,0 |
3,472 |
3,5 |
800 |
0,502 |
6,92 |
0,40 |
1,40 |
1,52 |
411,63 |
413,03 |
kolano(0,22);cen(368);wyrzytnia(1,3) |
W1 |
12500,0 |
3,472 |
7,4 |
800 |
0,502 |
6,92 |
0,40 |
2,96 |
2,53 |
72,62 |
75,58 |
trójnik(2);dyfuzor(0,31);kolano(0,22) |
W2 |
6250,0 |
1,736 |
13,4 |
630 |
0,312 |
5,56 |
0,50 |
6,70 |
0,82 |
15,23 |
21,93 |
trójnik(0,6);kolano(0,22) |
W3 |
1562,5 |
0,434 |
0,7 |
400 |
0,126 |
3,44 |
0,25 |
0,18 |
7,2 |
59,26 |
59,43 |
trójnik(7,2);wywiewnik(8) |
W4 |
4687,5 |
1,302 |
3,5 |
630 |
0,312 |
4,17 |
0,25 |
0,88 |
0,6 |
6,27 |
7,15 |
trójnk(0,6) |
W5 |
1562,5 |
0,434 |
0,7 |
400 |
0,126 |
3,44 |
0,25 |
0,18 |
6,2 |
52,14 |
52,32 |
trójnik(6,2);wywiewnik(8) |
W6 |
3125,0 |
0,868 |
3,5 |
630 |
0,312 |
2,78 |
0,20 |
0,70 |
0,9 |
4,18 |
4,88 |
trójnk(0,59);dyfuzor(0,31) |
W7 |
1562,5 |
0,434 |
0,7 |
400 |
0,126 |
3,44 |
0,25 |
0,18 |
3 |
29,36 |
29,53 |
trójnik(3,0);wywiewnik(8) |
W8 |
1562,5 |
0,434 |
3,5 |
400 |
0,126 |
3,44 |
0,40 |
1,40 |
0,22 |
1,57 |
2,97 |
kolano(0,22) |
W9 |
1562,5 |
0,434 |
0,7 |
400 |
0,126 |
3,44 |
0,25 |
0,18 |
0 |
8,00 |
8,18 |
wywiewnik(8) |
W10 |
6250,0 |
1,736 |
13,4 |
630 |
0,312 |
5,56 |
0,50 |
6,70 |
0,82 |
15,23 |
21,93 |
trójnik(0,6);kolano(0,22) |
W11 |
1562,5 |
0,434 |
0,7 |
400 |
0,126 |
3,44 |
0,25 |
0,18 |
7,2 |
59,26 |
59,43 |
trójnik(7,2);wywiewnik(8) |
W12 |
4687,5 |
1,302 |
3,5 |
630 |
0,312 |
4,17 |
0,25 |
0,88 |
0,6 |
6,27 |
7,15 |
trójnk(0,6) |
W13 |
1562,5 |
0,434 |
0,7 |
400 |
0,126 |
3,44 |
0,25 |
0,18 |
6,2 |
52,14 |
52,32 |
trójnik(6,2);wywiewnik(8) |
W14 |
3125,0 |
0,868 |
3,5 |
630 |
0,312 |
2,78 |
0,20 |
0,70 |
0,9 |
4,18 |
4,88 |
trójnk(0,59);dyfuzor(0,31) |
W15 |
1562,5 |
0,434 |
0,7 |
400 |
0,126 |
3,44 |
0,25 |
0,18 |
3 |
29,36 |
29,53 |
trójnik(3,0);wywiewnik(8) |
W16 |
1562,5 |
0,434 |
3,5 |
400 |
0,126 |
3,44 |
0,40 |
1,40 |
0,22 |
1,57 |
2,97 |
kolano(0,22) |
W17 |
1562,5 |
0,434 |
0,7 |
400 |
0,126 |
3,44 |
0,25 |
0,18 |
0 |
8,00 |
8,18 |
wywiewnik(8) |
Straty ciśnienia dla poszczególnych działek:
Straty na obiegach |
||
OW1 |
W-CN+W1+W2+W3+W4+W5+W6+W7+W8+W9 |
675,00 |
OW2 |
W-CN+W1+W10+W11+W12+W13+ W14+W15+W16+W17 |
675,00 |
5.12 Obliczenia termodynamiczne obiegu chłodniczego dla chłodnicy z bezpośrednim odparowaniem czynnika chłodniczego
Założenia dla czynnika chłodniczego R134A:
w układzie realizowany jest obieg przegrzany z wykorzystaniem przegrzania na termostatycznym zaworze rozprężnym
odległość w poziomie agregatu sprężarkowo-skraplającego od parownika (chłodnicy) L = 15,0 m
różnica wysokości pomiędzy agregatem sprężarkowo-skraplającym a parownikiem
Δh = 0,0 m
przegrzanie czynnika chłodniczego na termostatycznym zaworze rozprężnym
Δtp = 8,0 K
dochłodzenie czynnika chłodniczego w dochładzaczu Δtr. = 5,0 K
temperatura parowania czynnika chłodniczego t0 = 5,0 °C
temperatura skraplania czynnika chłodniczego tk = 50,0 °C
Parametry punktów charakterystycznych obiegów:
punkt |
t |
T [K] |
h [kJ/kg] |
p [ |
s [kJ/kg*K] |
x [kg/kg] |
v |
r |
1 |
13,0 |
286,2 |
407,6 |
3,5 |
1746 |
|
0,0605 |
16,53 |
1' |
5,0 |
278,2 |
400,1 |
3,5 |
1719 |
1,00 |
0,0579 |
17,27 |
2 |
61,1 |
334,3 |
436,2 |
13,2 |
1746 |
|
0,0164 |
60,98 |
2' |
50,0 |
323,2 |
422,5 |
13,2 |
1704 |
1,00 |
0,0150 |
66,67 |
3 |
50,0 |
323,2 |
271,4 |
13,2 |
1237 |
0,00 |
0,0010 |
1000 |
4 |
45,0 |
318,2 |
263,7 |
13,2 |
1213 |
|
0,0009 |
1111,11 |
5 |
5,0 |
278,2 |
263,7 |
3,5 |
1229 |
0,30 |
0,0175 |
57,14 |
Oznaczenia:
1 - stan czynnika chłodzącego za parownikiem
2 - stan czynnika chłodzącego za sprężarką
3 - stan czynnika chłodzącego za skraplaczem
4 - stan czynnika chłodzącego za dochładzaczem
5 - stan czynnika chłodzącego za termostatycznym zaworem rozprężnym TZR
Obieg z zaznaczeniem punktów charakterystycznych przedstawiono w załączniku.
Parametry obiegu chłodniczego:
Obliczenie całkowitej wydajności (mocy) chłodniczej obiegu (obliczona wydajność cieplna chłodnicy):
Obliczenie właściwej wydajność chłodnicy:
Obliczenie strumienia masy czynnika chłodniczego:
Obliczenie właściwego obciążenia (wydajności) cieplnej skraplacza:
Obliczenie mocy cieplnej skraplacza:
Właściwe obciążenia (wydajność) cieplna dochładzacza:
Moc cieplna dochładzacza:
Łączna moc cieplna dochładzacza i skraplacza:
Teoretyczna jednostkowa praca sprężania (właściwa praca obiegu):
Teoretyczna moc napędowa sprężarki:
Wydajność objętościowa:
Jednostkowa objętościowa wydajność chłodnicza:
Teoretyczny współczynnik wydajności chłodniczej:
5.13 Dobór elementów układu chłodniczego
Odległość w poziomie agregatu sprężarkowo - skraplającego od parownika (chłodnicy): L = 15,0 m
Różnica wysokości pomiędzy agregatem sprężarkowo - skraplającym a parownikiem
Δh = 0,0 m
Dobór przewodu cieczowego pomiędzy pomiędzy skraplaczem a parownikiem (zaworem regulacyjnym):
Prędkość dopuszczalna w granicach: wc = 0,4 - 0,8 (1,0) m/s
Założony wymiar przewodu cieczowego,35x1,5 (rury miedziane)
Średnica wewnętrzna przewodu cieczowego, dc.w. = 32 mm
Kryterium prędkość zostało spełnione, rzeczywista prędkość czynnika w przewodzie cieczowym mieści się w podanym przedziale.
Dobór przewodu ssawnego pomiędzy parownikiem a sprężarką
Prędkość dopuszczalna w granicach: wc =7- 12 m/s
Założony wymiar przewodu cieczowego, 76x2,0 (rury miedziane)
Średnica wewnętrzna przewodu cieczowego, dc.w. = 72 mm
Kryterium prędkość zostało spełnione, rzeczywista prędkość czynnika w przewodzie ssawnym mieści się w podanym przedziale.
Termostatyczny zawór rozprężny TZR:
gdzie:
Δp1 - strata ciśnienia w rurociągu cieczowym: [Pa]
Δp2 - strata ciśnienia na oporach miejscowych: [Pa]
Δp3 - strata ciśnienia w rozdzielaczu cieczy: [Pa]
Δp4 - strata ciśnienia w rurociągu za rozdzielaczem: [Pa]
Δp5 - strata ciśnienia na zaworze TZR: [Pa]
ΔpK - ciśnienie skraplania: [Pa]
Δp0 - ciśnienie parowania: [Pa]
Ciśnienie skraplania:
Ciśnienie parowania:
Strata ciśnienia w rurociągu cieczowym:
gdzie:
L - odległość w poziomie agregatu sprężarkowo - skraplającego od parownika:
L = 15 m
λ - w zależności od liczby Reynoldsa , gdzie Re. wynosi:
gdzie:
v4 - kinematyczny współczynnik lepkości dla czynnika R134A
v4 = 1,78·10-7 m2/s.
Ostatecznie otrzymujemy:
Strata ciśnienie na oporach miejscowych:
Δp2 =0,2·105 Pa
Ciśnienie hydrostatyczne ciekłego czynnika w pionowym odcinku rurociągu
Strata ciśnienia w rozdzielaczu cieczy:
Δp4 = 0,5·105 Pa
Strata ciśnienia w rurociągu za rozdzielaczem:
Δp5 = 0,5·105 Pa
Strata ciśnienia na zaworze TZR:
Dobrano termostatyczny zawór rozprężny firmy Danfoss typ TEN 12 dla czynnika chłodniczego R134A. http://www.danfoss.com
Wydajność obliczeniowa do doboru zaworu została skorygowana dla warunków
projektowych:
-
= 5,0 K
-
= 5,0 K
-
= 8,78·105 Pa
Współczynnik korekcyjny dla projektowanego dochłodzenia:
k = 1,08
Dobrano agregat chłodniczy ECUZB75.4 firmy Copeland typ Scroll dla czynnika chłodniczego R 134A :
( dobrano taki agregat z powodu braku informacji o agregatach o większej mocy dla czynnika chłodniczego R134A i temperatury parowania
)
6. Zestawienie materiałów i urządzeń
6.1 Zestawienie materiałów i urządzeń instalacji klimatyzacyjnej
Oznaczenie |
Liczba sztuk |
Nazwa elementu |
Producent |
WD |
1 |
Wyrzutnia dachowa WD-C2 o średnicy 800 mm |
Alnor |
W1 |
10.9mb |
Kanał okrągły o średnicy 800mm Izolacja z wełny mineralnej |
Alnor |
W1.1 |
2 |
Kolanko 90 Izolacja z wełny mineralnej |
Alnor |
W1.2 |
1 |
Trójnik 800 /800 mm Izolacja z wełny mineralnej |
Alnor |
W2 |
27,4mb |
Kanał okrągły o średnicy 630mm Izolacja z wełny mineralnej |
Alnor |
W2.1 |
2 |
Redukcja 800/630 mm Izolacja z wełny mineralnej |
Alnor |
W2.2 |
2 |
Kolanko 90 Izolacja z wełny mineralnej |
Alnor |
W2.3 |
4 |
Trójnik 630 /400 mm Izolacja z wełny mineralnej |
Alnor |
W3 |
14mb |
Kanał okrągły o średnicy 400mm Izolacja z wełny mineralnej |
Alnor |
W3.1 |
2 |
Redukcja 630/400 mm Izolacja z wełny mineralnej |
Alnor |
W3.2 |
2 |
Trójnik 400 /400 mm Izolacja z wełny mineralnej |
Alnor |
W3.3 |
2 |
Kolanko 90 Izolacja z wełny mineralnej |
Alnor |
W4 |
8 |
Kratka wywiewna typ C20-1000x200 |
Lindab |
W5 |
5,6mb |
Kanał FLEX o średnicy 400mm |
|
CN |
1 |
Centrala klimatyzacyjna Typ BASIC 020 Przepływ 12500m3/h |
Swegon |
CD |
1 |
Czerpnia dachowa CD-C2 o średnicy 800 mm |
Alnor |
N1 |
10.9mb |
Kanał okrągły o średnicy 800mm Izolacja z wełny mineralnej |
Alnor |
N1.1 |
2 |
Kolanko 90 Izolacja z wełny mineralnej |
Alnor |
N1.2 |
1 |
Trójnik 800 /800 mm Izolacja z wełny mineralnej |
Alnor |
N2 |
22,8mb |
Kanał okrągły o średnicy 630mm Izolacja z wełny mineralnej |
Alnor |
N2.1 |
2 |
Redukcja 800/630 mm Izolacja z wełny mineralnej |
Alnor |
N2.2 |
2 |
Kolanko 90 Izolacja z wełny mineralnej |
Alnor |
N2.3 |
8 |
Trójnik 630 /315 mm Izolacja z wełny mineralnej |
Alnor |
|
|
|
|
N3 |
10,5mb |
Kanał okrągły o średnicy 500mm Izolacja z wełny mineralnej |
Alnor |
N3.1 |
2 |
Redukcja 630/500 mm Izolacja z wełny mineralnej |
Alnor |
N3.2 |
6 |
Trójnik 500 /315 mm Izolacja z wełny mineralnej |
Alnor |
N4 |
3,5mb |
Kanał okrągły o średnicy 315mm Izolacja z wełny mineralnej |
Alnor |
N4.1 |
2 |
Redukcja 500/315 mm Izolacja z wełny mineralnej |
Alnor |
N4.2 |
2 |
Kolanko 90 Izolacja z wełny mineralnej |
Alnor |
N5 |
16 |
Nawiewnik typ LTVMVR550 |
Venture Industries |
N6 |
20mb |
Kanał FLEX o średnicy 315mm |
|
6.2 Zestawienie materiałów i urządzeń układu chłodniczego
Liczba sztuk |
Nazwa elementu |
Producent |
1 |
Agregat skraplający ECUZB75.4 Copelland typu Scroll o wydajności 73,32 kW i poborze mocy 21,4 kW |
Eco |
15mb |
Rura miedziana 35x1,5 mm , otulina płaszczem z PE |
- |
15mb |
Rura miedziana 72,5x12,0 mm , otulina płaszczem z PE |
- |
1 |
Termostatyczny zawór rozprężny typ TEN 12 |
Danfoss |