Системы кондиционирования воздуха

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«КАЛИНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГОУ ВПО «КГТУ»)

 

ЦЕНТРАЛЬНО-МЕСТНЫЕ

Пример расчета.

Дано:

- нагрузка по холоду на фэнкойле Q_x = 0,85 кВт;

- перепад давления в теплообменнике (определяем по таблицам для соответствующего фэнкойла, например табл. П.19 или рис. П.1, П.3) Δ р = 7,3 кПа.

Массовый расход воды через теплообменник фэнкойла

G = 3,6∙ Q_x /(с_pw ∙Δt_w) = 3,6∙850/(4,187∙5) = 146,2 кг/ч.

Объемный расход воды W = G /ρ_w = 146,2/1000 = 0,1462 м³/ч.

Рис. 8.2. Номограмма для подбора трехходового регулирующего клапана

Подбираем трехходовой регулирующий клапан по номограмме так. Чтобы перепад давления на регулирующем клапане был больше перепада давления в теплообменнике с учетом запаса на потери в трубопроводах и запорной арматуре:

при W = 0,1462 м3/ч по номограмме на рис 8.2, определяем K_vs = 0,4 м³/ч регулирующего клапана диаметром 1/2” (15 мм) и потери давления на клапане Δ р = 15 кПа. При K_vs = 0,63 м3/ч потери давления на клапане Δ р = 5,8 кПа и соотношение давлений будет меньше 1. Поэтому принимаем K_vs = 0,4 м³/ч.

8.2. Гидравлический расчет контура холодоснабжения фэнкойлов

Гидравлический расчет трубопроводов системы тепло- и холодоснабжения фэнкойлов выполняют с целью определения расчетного циркуляционного давления для всех циркуляционных колец, выбора диаметра трубопроводов, достаточных для пропуска заданного количества тепло и холодоносителя, при действующем циркуляционном давлении и гидравлической увязке отдельных циркуляционных колец. Гидравлический расчет в двухтрубных системах тепло и холодоснабжения фэнкойлов выполняют для определяющего режима охлаждения с проверкой для режима отопления. В четырехтрубных системах гидравлический расчет выполняют для каждого контура циркуляции – отопления и охлаждения.

Потери давления на участках определяют методом удельных линейных потерь давления на трение по формуле

Δ р = R ∙ l + Z, (8.3)

где R – удельная линейная потеря давления на трение, Па/м; l – длина участка, м; Z – потери давления на местных сопротивлениях, Па.

Значения R определяют либо по номограммам, либо по таблицам, либо рассчитывают по формуле (8.4) для соответствующих труб и выбранного тепло-холодоносителя.

 

λ ρ w ²

R = ———, (8.4)

d 2

 

где λ – коэффициент гидравлического трения; d – внутренний диаметр трубопровода, м; w – скорость движения тепло-холодоносителя, м/с; ρ – плотность тепло-холодоносителя, кг/м³.

Значения λ могут быть рассчитаны по универсальной формуле Колбрука

 

1 2,51 Δ

— = -2lg(——— + ———), (8.5)

λ^1/2 Re λ^1/2 3,71 d

 

где Δ – абсолютная эквивалентная шероховатость внутренней стенки трубопровода.

Потери давления на местных сопротивлениях определяют по формуле

 

Z = ∑ζρ w ²/2, (8.6)

 

где ∑ζ – сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке.

Коэффициенты местных сопротивлений определяют по таблицам П..24 – П.31 приложения.

Гидравлическое сопротивление шаровых кранов, дисковых затворов, обратных клапанов, сетчатых фильтров определяют по формуле

 

Δ p = (0,01 G / k_v)² , (8.7)

 

где G – расчетный расход тепло-холодоносителя на участке, где установлена арматура, кг/ч; k_v – условная пропускная способность (коэффициент расхода), представленная в таблицах технических данных арматуры, м³/ч.

При гидравлическом расчете следует учитывать потери давления в пластинчатом теплообменнике, которые определяют при его расчете с помощью компьютерной программы, либо приближенно при подборе по каталогам. При гидравлическом расчете контура чиллера необходимо также учитывать потери в испарителе чиллера, которые определяют по графикам, представленным в каталогах фирм - производителей (для чиллера DQ30 см. график на рис. П.5).

Иногда в системе тепло-холодоснабжения используют в качестве тепло-холодоносителя незамерзающие растворы этиленгликоля, пропиленгликоля и другие, теплофизические свойства которых отличны от теплофизических свойств воды. В этом случае либо вводят поправочные коэффициенты, учитывающие увеличение потерь давления на трение, либо производят расчет с использованием фактических теплофизических свойств тепло-холодоносителя. Поправочные коэффициенты необходимо также вводить на холодопроизводительность чиллера, представленную в каталогах, если используется отличный от воды тепло-холодоноситель.

Первым этапом гидравлического расчета является подготовка схемы системы тепло-холодоснабжения фэнкойлов. Зная место расположения теплообменника ТО2 и фэнкойлов в помещении, составляют аксонометрическую схему системы холодоснабжения фэнкойлов, размещают необходимую запорно-регулирующую арматуру и оборудование теплового пункта. На схему системы тепло-холодоснабжения наносят нагрузки по холоду (теплоте) каждого фэнкойла, которые равняются расчетным нагрузкам по холоду (теплоте) на местные агрегаты помещений, определенные на основе расчета и построения процессов на h-d - диаграмме. Затем путем последовательного суммирования определяют нагрузки по холоду (теплоте) на всех участках схемы, а также наносят длины участков. Общую холодильную (тепловую) нагрузку помещений здания определяют последовательным суммированием нагрузок по холоду (теплоте) параллельных участков системы.

После этого определяют расчетные расходы тепло-холодоносителя на участках

3,6 Q_xi

G_i = ———————, (8.8)

с_pж (t_ж.к – t_ж.н)

 

где с_pж – удельная теплоемкость жидкости, используемой в качестве тепло-холодоносителя, кДж/(кг∙К); t_ж.н , t_ж.к – соответственно начальная и конечная температура тепло-холодоносителя, ^оС.

Определение диаметров трубопроводов по традиционной методике производят тремя способами:

- ориентируясь на известный располагаемый перепад давлений, определенный на основе напора, развиваемого предварительно выбранным насосом;

- на основе ориентировочного располагаемого перепада давления;

- ориентируясь на допустимую скорость движения жидкости в трубопроводах.

В курсовой работе рекомендуется циркуляционные контуры фэнкойлов рассчитывать по второму способу, а контур чиллеров – по третьему.

 

 

Расчетное циркуляционное давление в системе

На втором этапе выявляют основное циркуляционное кольцо и определяют расчетное циркуляционное давление в системе. Основное циркуляционное кольцо – это кольцо с наименьшим значением удельного циркуляционного давления, в двухтрубных системах – кольцо через наиболее удаленный теплообменник фэнкойла верхнего этажа наиболее нагруженной ветви при расчете в режиме охлаждения, через наиболее удаленный теплообменник фэнкойла нижнего этажа наиболее нагруженной ветви при расчете в режиме отопления.

С целью повышения гидравлической устойчивости в двухтрубных системах сумма потерь давления в подводках к фэнкойлу, теплообменнике фэнкойла и регулирующем клапане должна составлять не менее 70% общих потерь давления на всех участках расчетного кольца циркуляции. Это условие не всегда может быть выполнено без установки балансировочных клапанов на подводках к фэнкойлу. С учетом этих требований следует определить ориентировочное расчетное циркуляционное давление следующим образом: определяют потери давления на участке, который состоит из подводок (Δ р_под.ф), теплообменника фэнкойла (Δ р_т.ф) и регулирующего клапана (Δр _кл.ф) при диаметре 15 или 20 мм в зависимости от типоразмера фэнкойла (потери давления в подводках фэнкойла можно принять ориентировочно Δ р_под.ф = 1,5 – 2,0 кПа). Ориентировочное циркуляционное давление в основном циркуляционном кольце системы Δ р_р.о, Па, принимают равным

 

Δ р_р.о = (Δ р_под.ф + Δ р_т.ф + Δ р_кл.ф)/0,7. (8.9)

 

На третьем этапе гидравлического расчета определяют диаметры трубопроводов основного циркуляционного кольца, определяют потери давления на отдельных участках. Диаметры назначают, исходя из средней удельной потери давления на трение R_ср, Па/м, основного циркуляционного кольца, определяемой по формуле

 

Δ р_р.о – Δ р_т.ф – Δ р_кл.ф

R_ср = —————————(1 – k), (8.10)

∑ l

^о.ц

 

где ∑ l – суммарная длина участков основного циркуляционного кольца, м; k – доля

^о.ц

потерь давления на местные сопротивления, k = 0,35.

По величине R_ср и расходам воды на участках назначают диаметр трубопровода на участке и определяют фактическое значение R и скорости движения тепло-холодоносителя w, пользуясь соответствующими таблицами и номограммами. Затем определяют коэффициенты местных сопротивлений на участках, рассчитывают потери давления на трение и местных сопротивлениях и определяют потери давления на каждом участке основного циркуляционного кольца. Результаты расчетов заносят в таблицу, форма 6. Если на участке имеется арматура или оборудование, то потери в арматуре и оборудовании также добавляют к потерям на участке. Так как гидравлическая увязка второстепенных колец, как правило, осуществляется с помощью балансировочных клапанов, то и на основном кольце также необходимо установить балансировочных клапан. Ручной балансировочный клапан, например, MSV-I (на подающем трубопроводе) предназначен для парной установки вместе с запорным клапаном MSV-M (на обратном трубопроводе). Клапаны предварительно подбирают, ориентируясь на диаметр трубопровода.

Форма 6

Гидравлический расчет трубопроводов

Данные по схеме	Принято	Результаты расчета
Учас- ток	Q, Вт	G, Кг/ч	l,	dy, мм	w, м/с	R, Па/м	R× l,	рд,	åz	Z,	R×l + Z + D pоб, Па

 

После этого, суммируя потери давления на участках основного циркуляционного кольца, определяют потери давления в системе Δ р_с. По величине расхода тепло-холодоносителя в системе G_х.с и суммарным потерям давления Δ р_с подбирают циркуляционный насос, предусматривая запас 10%. Для гидравлической увязки характеристики насоса и системы, используют подобранный балансировочный клапан, корректируя его настройку.

На четвертом этапе выполняют расчет второстепенных колец циркуляции (в курсовой работе выполняется, как правило, расчет двух второстепенных колец по согласованию с руководителем). Гидравлический расчет сводится к расчету потерь давления на необщих участках второстепенных колец, соединенных параллельно с участками основного кольца.

Расчетное циркуляционное давление для необщих участков второстепенного кольца определяют по формуле:

 

Δ р_р.вт = ∑ (Δ р_уч.)_необщ. – Δ р_т.ф – Δ р_кл.ф, (8.11)

^о.ц.

где первое слагаемое – сумма потерь давления на необщих участках основного циркуляционного кольца, включая потери давления в теплообменнике фэнкойла и регулирующем клапане; Δ р_т.ф – потери давления в теплообменнике фэнкойла второстепенного кольца; Δ р_кл.ф – потери давления в регулирующем клапане фэнкойла второстепенного кольца.

По величине Δ р_р.вт определяют среднюю удельную потерю давления на трение для участков второстепенного кольца:

 

Δ р_р.вт

R_ср = ————(1 – k), (8.12)

∑ l

^вт.ц

и производят гидравлический расчет необщих участков второстепенного кольца. После этого рассчитывают величину гидравлической неувязки δ р_неув.

 

∑ (Δ р_уч.)_необщ. – ∑ (Δ р_уч.)_необщ.

^{о.ц. вт.ц}

δ р_неув = ————————————100, %, (8.13)

∑ (Δ р_уч.)_необщ.

^о.ц.

где ∑ (Δ р_уч.)_необщ. – сумма потерь давления на необщих участках второстепенного

^вт.ц.

циркуляционного кольца, включая потери давления в теплообменнике фэнкойла и регулирующем клапане.

Величина неувязки не должна превышать ±15% при тупиковом движении тепло-холодоносителя в магистралях системы и ±5% – при попутном. Для увязки потерь давления используют балансировочную арматуру.

8.3. Гидравлический расчет контура чиллера

В контуре чиллера, если чиллер установлен снаружи здания, в качестве тепло-холодоносиителя используют водный раствор гликоля. Концентрацию раствора выбирают, так, чтобы температура замерзания была ниже расчетной температуры наружного воздуха в ХП на 5 – 8 ^оС. Например, для водного раствора этиленгликоля: концентрация 38,8%, температура замерзания -26 ^оС; концентрация 42,6%, температура замерзания -29 ^оС; концентрация 46,4%, температура замерзания -33^оС.

Диаметры трубопроводов назначают либо ориентируясь на среднюю скорость движения тепло-холодоносителя 1,0 м/с, ограничивая её значение из условия бесшумной работы 1,5 м/с для гражданских зданий и 2,5 м/с для промышленных, либо на известный напор, создаваемый насосом насосной станции.

 

9. ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ СИСТЕМЫ ХОЛОДОСНАБЖЕНИЯ

 

9.1. Чиллер

В курсовой работе рекомендуется применять чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора и осевым вентилятором. Систему холодоснабжения следует проектировать, как правило, из двух или большего числа установок холодоснабжения; допускается проектировать одну машину или установку охлаждения с регулируемой мощностью.

Чиллер подбирают по суммарной холодильной нагрузке на центральный кондиционер Q_х^ц и местные доводчики – фэнкойлы Q_х^м . Принимая к установке два чиллера одинаковой холодопроизводительности, определяют его номинальную холодопроизводительность по каталожным данным при работе на воде. Далее необходимо ввести попоравки:

- на температуру воды на выходе из чиллера, t_w.к^ч ;

- на температуру наружного воздуха, охлаждающего конденсатор, t_н;

- на холодопроизводительность при работе на водных растворах этиленгликоля, f_Qx

- поправочные коэффициенты при работе на другом, не каталожном холодильном агенте, f_R.

Поправочные коэффициенты рекомендуется определять по каталожным данным чиллера. Зависимость холодопроизводительности чиллера от режима работы многими производителями представляется в табличной форме (см., например, табл. П.11 для агрегата 30DQ). При отсутствии таких данных, а также при определении других поправочных коэффициентов для оценочных расчетов допускается использовать данные таблиц 9.1 – 9.3.

Чиллер подбирают, обеспечивая выполнение условия

 

Q_х^ч ≥ ——[ Q_х^м + Q_х^ц ], (9.1)

2 f_Qx

 

Таблица 9.1

Поправочные коэффициенты (относительно воды) на параметры чиллера

при работе на водных растворах этиленгликоля

 

Параметры системы	Концентрация этиленгликоля в растворе, %
Температура замерзания, ^оС	-4,4	-9,4	-15,6	-24,4
Безопасная температура, ^оС	+1	-4	-10	-19
Холодопроизводительность, fQx	0,998	0,970	0,955	0,935
Мощность компрессора, fN	0,99	0,985	0,980	0,970
Расход раствора этиленгликоля, fG	1,01	1,028	1,064	1,081
Перепад давления, fΔp	1,029	1,152	1,31	1,481

 

Таблица 9.2

Поправочные коэффициенты для холодопроизводительности, блоков заправленных

холодильным агентом R407C (каталожный R22)

 

to,	Температура воздуха на входе в конденсатор, ^оС
^oC
	fQx	fN	fQx	fN	fQx	fN	fQx	fN	fQx	fN	fQx	fN
	0,99	1,11	0,97	1,11	0,96	1,11	0,96	1,11	0,93	1,11	0,92	1,11
	1,00	1,11	0,97	1,11	0,97	1,11	0,96	1,11	0,93	1,11	0,92	1,11
	1,00	1,10	0,97	1,11	0,97	1,11	0,96	1,11	0,93	1,11	0,92	1,11
	1,00	1,10	0,98	1,11	0,97	1,11	0,96	1,11	0,93	1,11	0,93	1,11
	1,00	1,10	0,98	1,11	0,97	1,11	0,96	1,11	0,94	1,11	0,93	1,11
	1,01	1,10	0,98	1,11	0,97	1,11	0,96	1,11	0,94	1,11	0,93	1,11

 

где Q_х^ч – холодопроизводительность чиллера, кВт, при соответствующей температуре воды на выходе чиллера t_w.н, и расчетной наружной температуре воздуха, охлаждающего конденсатор.

После выбора типоразмера чиллера определяют характеристики, необходимые для дальнейшего проектирования системы холодоснабжения.

Расход чистой воды через испаритель чиллера G_w.x, кг/с:

 

G_w.x = Q_х^ч /[ c_w (t_w.к – t_w.н)], (9.2)

 

где c_w = 4,187 кДж.(кг∙К) – удельная теплоемкость воды; (t_w.к – t_w.н) – разность температуры, ^оС, принимают по каталожным данным для выбранного чиллера.

Таблица 9.3

Поправочные коэффициенты на параметры чиллера при использовании раствора

этиленгликоля с температурой ниже +4^оС

 

to,	Процентное содержание этиленгликоля в растворе, %
^oC
	fQx	fN	fG	fΔp	fQx	fN	fG	fΔp
	0,897	0,931	0,912	0,921	0,881	0,917	0,909	1,036
	0,868	0,904	0,884	0,876	0,852	0,890	0,880	0,989
	0,840	0,890	0,854	0,832	0,823	0,876	0,850	0,942
	0,811	0,876	0,825	0,788	0,795	0,863	0,822	0,895
	-	-	-	-	0,770	0,849	0,796	0,847
-1	-	-	-	-	0,741	0,835	0,768	0,806
-2	-	-	-	-	0,717	0,822	0,742	0,765
-3	-	-	-	-	0,692	0,794	0,718	0,742
-4	-	-	-	-	0,663	0,781	0,693	0,683

 

Окончание таблицы 9.3

to,	Процентное содержание этиленгликоля в растворе, %
^oC
	fQx	fN	fG	fΔp	fQx	fN	fG	fΔp
	0,844	0,904	0,900	1,123	0,791	0,876	0,904	1,181
	0,815	0,876	0,869	1,067	0,766	0,849	0,877	1,120
	0,791	0,863	0,843	1,021	0,746	0,835	0,855	1,079
	0,766	0,849	0,816	0,976	0,721	0,822	0,828	1,038
	0,741	0,835	0,791	0,931	0,701	0,808	0,805	0,998
-1	0,717	0,822	0,764	0,885	0,680	0,794	0,782	0,957
-2	0,692	0,808	0,737	0,845	0,655	0,781	0,754	0,916
-3	0,672	0,781	0,717	0,805	0,635	0,767	0,732	0,876
-4	0,647	0,767	0,691	0,765	0,614	0,753	0,709	0,836

 

Потери давления в испарителе чиллера Δ р_w^ч определяют по графикам, представленным в каталогах, для соответствующего типоразмера чиллера. Например, для чиллера 30DQ, технические данные которого представлены в приложении (таблицы П.11, П.12) указанные зависимости показаны на рис. П.5. Если в контуре используется раствор этиленгликоля, то снятую с графика величину корректируют

 

Δ р_х^ч = f_Δp ∙ Δ р_w^ч . (9.4)

 

В чиллерах со встроенным гидромодулем следует подобрать тип насоса по характеристикам, приводимым в каталоге, проверить расширительный и аккумулирующий баки, настройку предохранительного клапана. При отсутствии встроенной насосной станции необходимо её подобрать. Чиллеры 30DQ комплектуются отдельным гидромодулем «Гидроник», технические данные которого представлены в приложении табл. П.10.

 

9.2. Циркуляционный насос

В каждом контуре циркуляции подбирают циркуляционный насос по двум расчетным значениям: подаче насоса и напору, развиваемому насосом. Подачу насоса – объемный расход жидкости перемещаемой за час L_ж, м³/ч, определяют по известному массовому расходу жидкости в циркуляционном контуре G_ж, кг/ч:

 

L_ж = G_ж /ρ_ж , (9.5)

 

где ρ_ж – плотность жидкости, кг/м³.

Характеристики центробежных насосов изменяются при использовании водных растворов незамерзающих жидкостей, так как изменяется вязкость и плотность перемещаемых жидкостей. При отсутствии такой характеристики для незамерзающих жидкостей можно подобрать насос по характеристике для чистой воды, учитывая, что напор насоса уменьшается в среднем на 5% от напора насоса для чистой воды.

В курсовой работе необходимо подобрать циркуляционные насосы для контура фэнкойлов, контура воздухоохладителей центрального кондиционера, и контура чиллера.

 

9.3. Расширительный бак

Полезный объем закрытого расширительного бака определяют по формуле

 

V_рб = Δ V /[ p_пр (1/ p_мин – 1/ p_макс)], (9.6)

 

где Δ V – приращение объема жидкости в системе, м³, определяемое как

 

Δ V = βΔ tV_c, (9.7)

где Δ t – изменение температуры воды в системе от минимального до максимального значения, ^оС; β – среднее значение коэффициента объемного расширения тепло-холодоносителя в контуре, К^-1 (для воды β = 0,0006 К^-1 ). Для незамерзающих жидкостей β определяют по справочным данным в зависимости от концентрации.

При работе системы только в режиме охлаждения минимальная температура принимается равной +4 ^оС, максимальная – равной температуре окружающего воздуха 35 – 40 ^оС.

V_c – объем тепло-холодоносителя в системе, определяется суммированием объема тепло-холодоносителя в отдельных элементах системы или по укрупненным измерителям, м³.

p_мин – абсолютное минимальное давление в расширительном баке, кПа. Определяется в зависимости от взаимного расположения бака и потребителей. Если бак располагается ниже конечного потребителя, то величина p_мин определяется по формуле (9.8)

 

p_мин = р_а +10^-3ρ_ж gh + p_зап, (9.8)

 

где р_а – атмосферное давление (р_а = 100 кПа); ρ_ж – плотность жидкости при минимальной температуре, кг/м³; h п – расстояние по вертикали между уровнем жидкости в расширительном баке и верхней точкой системы, м; p_зап – запас по давлению (p_зап = 5 – 10 кПа). Если бак расположен выше конечного потребителя, то p_мин = 150 кПа.

p_макс – абсолютное максимальное давление воды в баке, кПа, определяется по формуле

 

p_макс = р_а + р_раб – (Δ р_н ± 10^-3ρ_ж gh ₁), (9.9)

 

где р_раб – рабочее давление допустимое для элементов системы тепло-холодоснабжения в низшей её точке, кПа (принимается наименьшее рабочее давление для всех элементов сети, например, для разборного пластинчатого теплообменника ALFA LAVAL – 500 кПа); Δ р_н – давление, развиваемое насосом, кПа; h ₁ – расстояние по вертикали от уровня установки насоса до уровня жидкости в расширительном баке, плюс принимают, когда уровень жидкости в баке расположен выше насоса, м.

p_пр – абсолютное давление в баке до его подключения к системе, кПа (обычно, насосные станции поставляются при давлении в расширительном баке p_пр = 150 кПа).

Бак подбирается по объему и предварительному давлению настройки бака. Давление предварительной настройки - исходное давление азота в буферной емкости обеспечивает оптимальное положение мембраны после заполнения системы жидкостью и компенсацию уменьшения объема при снижении температуры жидкости ниже температуры заправки.

Предохранительный клапан, устанавливаемый вместе с расширительным баком, подбирается на максимальное давление в системе.

В курсовой работе необходимо подобрать расширительный бак для контура фэнкойлов, проверить достаточность объема расширительного бака в насосной станции и подобрать расширительный бак для контура холодоснабжения воздухоохладителей центрального кондиционера.

9.4. Бак – аккумулятор

Потребный объем бака-аккумулятора V_АБ, л, когда время задержки компрессора составляет 6 мин, а допустимое отклонение температуры ±1,5 ^оС может быть приближенно определен по формуле

 

8,65 Q_х^ч.макс – 0,21 V_пом – 1,2 V_c

V_АБ = —————————————, (9.10)

Z

где Q_х^ч.макс – максимальная мощность чиллера, кВт; V_пом – объем кондиционируемых помещений, м³; V_c – объем воды в системе (в контуре чиллера), л; Z – количество контуров или ступеней мощности компрессора.

Необходимо проверить достаточность объема бака-аккумулятора в составе насосной станции.

 

10. АКУСТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

В курсовой работе необходимо выполнить акустический расчет приточной установки центрального кондиционера, определить суммарные октавные уровни звукового давления в расчетной точке помещения с учетом работы фэнкойла и вытяжной установки и, при необходимости, подобрать глушитель.

Уровень звукового давления, создаваемого вытяжной установкой, в курсовой работе, допускается принимать равным звуковому давлению от приточной установки.

Октавные уровни звукового давления, создаваемые в расчетной точке источником шума (фэнкойлом) определяют по формуле

 

Φ 4

Lp = Lw + 10lg(——— ——), (10.1)

4π r ² B

 

где r – расстояние от источника шума до расчетной точки, м; Φ – фактор направленности (источник – в пространстве Φ = 1, источник – на поверхности Φ = 2, источник – в двухгранном углу, образованном ограждающими конструкциями, Φ = 4, источник – в трехгранном углу, образованном ограждающими конструкциями, Φ = 8); B – постоянная помещения, м².

Таблица 10.1

Среднее время отражения звука

Тип помещения	Среднее время отражения звука, с
Гостиничный номер	0,5
Жилое помещение	0,5
Телевизионная студия	1,5
Концертный зал	2,0
Оперный театр	1,5
Театр	1,0
Кинотеатр	1,0
Лекционный зал	1,0
Читальный зал	1,0
Кабинет	1,0
Учебный класс	1,0
Конференц-зал	1,0
Комната отдыха	0,5
Комната для кофе	0,5
Малые офисы	0,5
Большие офисы	0,5
Церковь	3,0
Музей	1,5
Служебное помещение	1,5
Компьютерный зал	1,5
Лаборатория	2,0
Ресторан	1,0
Кухня	1,5
Торговое помещение	1,0

 

 

В октавных полосах частот постоянную помещения B определяют по формуле

 

B = B ₁₀₀₀μ, (10.2)

 

где B ₁₀₀₀ – постоянная помещения на среднегеометрической частоте 1000 Гц, определяемая по формуле

 

B ₁₀₀₀ = 0,163 V / T, (10.3)

 

где V – объем помещения, м³ ; Т – время отражения звука, характеризует звукопоглощающую способность внутренних ограждений в помещении, с (табл. 10.1); μ – частотный множитель, определяемый по табл. 10.2.

Суммарный уровень звукового давления определяют по парным сложением уровней, начиная от меньшего к большему. Поправку на разность уровней вводят по данным табл. 10.3.

 

Таблица 10.2

Частотный множитель

Объем V	Частотный множитель μ на среднегеометрической частоте, Гц
помещения, м^3
V < 200	0,80	0,75	0,70	0,80	1,0	1,4	1,8	2,5
V = 200 … 1000	0,65	0,62	0,64	0,75	1,0	1,5	2,4	4,2
V > 1000	0,50	0,50	0,55	0,70	1,0	1,6	3,0	6,0

 

Таблица 10.3

Поправка на разность значений двух уровней шума

Разность двух показателей, дБ
Поправка Δ, дБ		2,6	2,1	1,8	1,5	1,2	1,0	0,8	0,6	0,5	0,4

 

Например, показатели уровня шума от трех установок равны 80 дБ, 78 дБ и 72 дБ.

Вначале определяется разность двух меньших показателей

(78 – 72) = 6 дБ, поправка Δ = 1,0, суммарный уровень: (78 + 1) = 79 дБ.

Разность между большим и вычисленным уровнем

(80 – 79) = 1, поправка Δ = 2,6 дБ, суммарный уровень: (80 + 2,6) = 82,6 дБ.

Таким образом, уровень 82,6 дБ является общим показателем шума при работе трех установок.

 

11. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ РАБОТЫ

Графическая часть работы выполняется в соответствии с ГОСТ 21.602-2003. Рабочие чертежи систем отопления, вентиляции и кондиционирования. Необходимо выполнить планы этажей с нанесенным оборудованием систем кондиционирования воздуха (воздуховоды, воздухораспределительные устройства, трубопроводы систем тепло- и холодоснабжения), масштаб 1:100. Аксонометрические схемы центральной системы кондиционирования воздуха и системы холодоснабжения центральных кондиционеров и фэнкойлов, масштаб 1:100. Чертеж центральной приточной и вытяжной установки со спецификацией оборудования, масштаб 1:50.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1. Строительные нормы и правила СНиП 23-01-99. Строительная климатология / Госстрой России.- М.:ГУП ЦПП, 2000.- 57 с.

2. Строительные нормы и правила СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование / Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2004- 54 с.

3. Государственный стандарт ГОСТ 30494-96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях / Госстрой России.- М.: ГУП ЦПП, 1999.- 13 с.

4. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3-х ч. Ч.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 1 / В.Н. Богословский, А.И. Пирумов, В.Н. Посохин и др.; Под ред. Н.Н. Павлова и Ю.И. Шиллера. 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1992.- 319 с.- (Справочник проектировщика).

5. Герасимов А.А. Проектирование воздушного и теплового режима здания: методические указания к выполнению курсовой работы для студентов всех форм обучения специальности 270109.65 – Теплогазоснабжение и вентиляция / А.А. Герасимов. – Калининград, КГТУ, 2003.- 67 с.

6. Строительные нормы и правила СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий / Госстрой России - М.: ГУП ЦПП, 2004.- 28 с.

7. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3-х ч. Ч.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 2 / Б.В. Баркалов, Н.Н. Павлов, С.С. Амирджанов и др.; Под ред. Н.Н. Павлова и Ю.И. Шиллера. 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1992.- 416 с.- (Справочник проектировщика).

8. Богословский В.Н. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение: Учеб. для вузов / В.Н. Богословский, О.Я. Кокорин, Л.В. Петров.- М.: Стройиздат, 1985.- 367 с.

9. Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика / В.А. Ананьев, Л.Н. Балуева, А.Д. Гальперин и др.- М.: «Евроклимат», изд-во «Арина», 2000.- 416 с.

10. Белова Е.М. Системы кондиционирования воздуха с чиллерами и фэнкойлами / Е.М. Белова.- М.: «Евроклимат», 2003.- 398 с.

П Р И Л О Ж Е Н И Е

Таблица П.1.

Для летних условий

Заполнение проема	Котн	RII	rII
остекление	солнцезащитные устройства		м^2×К/Вт
Одинарное со стеклом листовым оконным или витринным толщиной	Без солнцезащитных устройств при толщине стекла, мм: 2,5 - 3,5 4,0 - 6,0 8,0 - 12,0	1,0 0,95 0,90	0,17	0,07 0,12 0,20
2,5 - 12,0 мм	Внутренние жалюзи: светлые средние по окраске темные	0,56 0,65 0,75	0,20	1,20 1,70 2,10
	Внутренние шторы из тонкой ткани: светлые средние по окраске темные	0,56 0,61 0,66	0,17	1,20 1,45 1,70
	То же из белой стеклоткани	0,45	0,17	0,70
	То же, сворачивающиеся из плотного непрозрачного материала: светлые темные	0,25 0,59	0,17	0,50 1,25
	Наружные жалюзи при расположении пластин к стеклу: под углом 45 ^о перпендикулярно	0,15 0,22	0,20 0,15	0,15 0,15
	Маркиза, закрытая с боков	0,35	0,17	0,10
	Маркиза, открытая с боков: средняя по окраске темная	0,2 0,25	0,17 0,17	0,10 0,10
Двойное со стеклом листовым оконным или витринным толщиной	Без солнцезащитных устройств при толщине стекла, мм: 2,5 - 3,5 4,0 - 6,0 8,0 - 12,0	0,9 0,8 0,9	0,34	0,25 0,40 0,20
2,5 - 6,0 мм	Внутренние жалюзи: светлые средние по окраске темные	0,53 0,60 0,64	0,38	1,20 1,70 2,00

 

Окончание таблицы П.5