Расчет системы кондиционирования

Осуществим расчет и выбор требуемой системы кондиционирования. Для этого вначале определим количество явного тепла выделяемого в помещении для нашего оборудования в теплый период года, с учетом следующих источников тепловыделения: операторов, солнечной радиации, искусственного освещения, оборудования.

Количество избыточного тепла определяется по формуле (5.9):

Q_изб = Q_об + Q_осв + Q_л + Q_р – Q_отд,

где Q_об–тепло выделяемое производственным оборудованием;

Q_осв–тепло, выделяемое системой искусственного освещения;

Q_л–тело, выделяемое рабочим персоналом;

Q_р– солнечная радиация;

Q_отд– теплоотдача естественным путем.

Тепло выделяемое производственным оборудование, определяется по формуле (5.10):

Q_об = Pоб × η,

где Роб – мощность, потребляемая оборудованием, Вт;

η – коэффициент перехода тепла в помещение.

Мощность потребляемая оборудованием определяем в соответствии с его заводскими характеристиками (см.таблица 2.5)

Таблица 2.5

Максимально заявленное производителем потребление электроэнергии оборудованием оперзала

Будем считать, что потребление достигает максимального, тогда:

Q_об = 600× 0,9=540 Вт.

Тепло, выделяемое осветительными установками, определяется по формуле (5.11):

Q_осв = N*a,

где N – мощность установленных осветительных приборов, если ламп всего 12 (6 светильников по 2 лампы), каждая мощностью 65 Вт, то:

N = 12х65 = 780 Вт.

Где а – коэффициент, учитывающий тип арматуры, для люминесцентных ламп, закрытых матовым стеклом, а=0,6.

Получаем:

Q_осв = 780х0,6= 468 Вт.

Поступление тепла от людей зависит от интенсивности выполняемой работы и параметров окружающего воздуха. Тепло, выделяемое человеком складывается из ощутимого (явного), т. Е. передаваемого в воздух помещения путём конвекции и лучеиспускания, и скрытого тепла, затрачиваемого на испарение влаги с поверхности кожи и из лёгких.

Пусть в офисе при температуре 23° находится одновременно 6 человек. Один человек при температуре 23° в положении сидя выделяет явного тепла 100 Вт.

Тепло, выделяемое людьми, определяется по формуле:

Q_л = q x n,

где q – количество явного тепла, выделяемого одним человеком (колеблется от 70 до 120 Вт в зависимости от био–структуры человека);

n – количество людей.

Следовательно получаем:

Q_л =100х6= 600 Вт.

О_р–тепло, вносимое в помещение солнцем (солнечной радиаций), определяется по формуле:

Q_р =m x F x q_oct,

где m = 3 число окон;

F = 4 м² площадь одного окна;

q_oct = 125 Вт/м² – количество тепла, вносимого за один час через остекленную поверхность площадью 1 м².

Для зимнего периода

Q_р = 0.

Для летнего

Q_р =3 x 4 x 125=1500 Вт.

Тепло, уходящее из помещения, определяется по формуле (5.14):

/ δ,

где λ = 1 Вт/мС⁰ – теплопроводность стен;

S = 3 x (6+8) = 42 м² – площадь поверхности, через которую уходит тепло (2х угловых стен здания);

температура внутри помещения: теплый период 25С, холодный период 20С;

температура наружного воздуха: теплый период 21С, холодный период –15С;

δ – толщина стен равна 0,4 м.

Используя формулу 5.14 определим Q_ух для теплого и холодного периодов.

Для теплого периода

Q_ух =0.

Для холодного периода

Q_ух =1 x 42 x (20–(–15))/0,4=3675 Вт.

Тогда в соответствии с формулой (5.9) Q_изб составит:

для теплого периода

Q_изб = Q_об + Q_осв + Q_л + Q_р = 540+468+600+1500=3108 Вт.

Для холодного периода

Q_изб = Q_об + Q_осв + Q_л – Q_ух + Q_р =540+468+600–3675+0=–2067 Вт.

Исходя из полученных результатов, определим количество удаляемого из помещения воздуха:

,

где С= 0,278 Вт ч/(кг С⁰) – теплоемкость воздуха

γ_ух = 1,19 кг/м³ – плотность уходящего воздуха;

Количество воздуха, удаляемого из помещения в теплый период:

м³/ч.

Тогда кратность воздухообмена по формуле:

n = L_λ/V,

где V = 144 м³ объем помещения

Требуемая кратность воздухообмена для теплого периода:

n^т = 7014/144= 40,71 раз.

Согласно расчетам зале установим настенный кондиционер серии CP фирмы DELONGHI (Италия)

Таблица 7

Характеристики кондиционера DELONGHI CP 30

Рисунок 3. Схема оперзала с кондиционером: 1–дверь; 2–шкаф; 3–стол; 4–стул; 5–стена; 6–оконный проём; 7–кондиционер.