Расчет системы кондиционирования

Проведём расчет системы кондиционирования согласно указаниям [5].

Количество избыточного тепла определяется по формуле:

Qизб = Qоб + Qосв + Qл + Qр – Qух Вт, (5.1)

где Qоб – тепло, выделяемое производственным оборудованием; Qосв – тепло, выделяемое осветительными установками;

Qл – тепло, выделяемое людьми;

Qр – тепло, вносимое солнечной радиацией; Qух – тепло, уходящее из помещения.

Тепло, выделяемое производственным оборудованием, определяется по формуле:

Qоб = Pоб × h Вт, (5.2)

где Pоб=1600 Вт – мощность, потребляемая оборудованием в операторской (4 персональных компьютера);

h – коэффициент перехода тепла в помещение.

Так как реальное потребление обычно не достигает максимального, то примем; h = 0,90, тогда:

Qоб = 1600×0,90 = 1440 Вт.

Тепло, выделяемое осветительными установками, определяется по формуле:

Qосв = N × a, (5.3)

где N – мощность установленных осветительных приборов, если ламп всего 8, каждая мощностью 40 Вт, то:

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

Получаем:

N = 8×40 Вт = 320 Вт.

Qосв = 320 × 0,6 = 192 Вт.

Тепло, выделяемое людьми, определяется по формуле:

Qл = q × n Вт, (5.4)

где q – количество явного тепла, выделяемого одним человеком

(q = 122 Вт);

n – количество людей; n = 4 оператора.

Значит:

Qл = 122 × 4 = 488 Вт.

Тепло, вносимое солнечной радиацией, определяется по формуле:

Qр = m × F × qост Вт, (5.5)

где m = 2 – число окон;

F = 3 м2 (1,5 х 2) – площадь одного окна;

Для зимнего периода Qр = 0.

Для летнего Qр = 2 × 3× 125 = 750 Вт.

Тепло, уходящее из помещения, определяется по формуле:

Qух = l × S × (tвн – tн) / d Вт. (5.6)

где l = 1 Вт/м×С0 – теплопроводность стен;

tн – температура наружного воздуха: летом 28 С0, зимой – 10 С0; d = 0,4 м – толщина стен.

Используя формулу определим для летнего и зимнего периодов.

Для летнего периода: Qух = 0.

Для зимнего периода: Qух = 1×36×(21 – 10)/0,4 = 990 Вт.

Подставим полученные значения в:

Qизб = Qоб + Qосв + Qл + Qр = 1440 +320 + 488 + 750= 2998 Вт.

Для зимнего периода:

Qизб = Qоб + Qосв + Qл – Qух+ Qp= 1440 +320 + 488 – 990+0 =1258 Вт.

Т.к. Qизб летом > Qизб зимой, то по значению Qизб летом вычислим теплонапряженность воздуха по формуле:

При Qн. > 20 ккал/м3 D t = 80 C

Определение расхода приточного воздуха, необходимого для поступление в помещение. Вычисляется по формуле:

(5.7)

В летний период:

В зимний период

Здесь С =0,24 ккал/кг0 C - теплоемкость воздуха, g =1,206 кг/м3 - удельная масса приточного воздуха.

Тогда кратность воздухообмена:

, (5.8)

где V – объем помещения в м3, определяемый перемножением длины помещения, его ширины и высоты:

V = 6×6×3,5 =126 м 3

В таком случае кратность воздухообмена равна: - летом n = 1113/126 = 8,83 раз.

- зимой n = 467/126 =3,71 раза.

Наиболее оптимальным для операторской является настенный кондиционер сплит-системы Panasonic CS/CU-PC12GKD.

Производительность по холоду данного кондиционера превышает количество избыточного тепла, вырабатываемого в помещении операторской летом и зимой.

Количество кондиционеров в расчете на вентиляцию рассчитывается по формуле:

N = Lнорм /Lq шт, (5.9)

n = 3600/2998 = 1,2» 1.

где Lq – производительность кондиционера.

Таким образом, в результате расчета для обеспечения необходимых микроклиматических условий, отвечающих требованиям СНиП РК 4.02-05-2006 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» [22], был выбран Panasonic CS/CU-PC12GKD. Он будет поддерживать необходимую температуру, влажность и скорость движения воздуха.