Практична робота №2 „Регулювання якості повітряного середовища”
Кондиціонування повітря Кондиціонер типу “спліт”-система має два блока, один розташовується усередині приміщення, другій зовні на стіні будівлі. У першому блоці розташовані компресор, вентилятор, випаровувач (радіатор), у зовнішній частині розташовується конденсатор (радіатор) та вентилятор. Компресор, випаровувач та конденсатор з’єднані мідними трубами, в яких циркулює фреон. Робота кондиціонера здійснюється так: на вхід компресора подається газоподібний фреон під малим тиском 3..5 атмосфери. Компресор стискає фреон до 10…15 атмосфери, при цьому фреон нагрівається і поступає в конденсатор, що розташований у зовнішній частині. При інтенсивному обдуві конденсатора зовнішнім вентилятором фреон охолоджується та переходить в летку фазу. Далі з конденсатора леткий фреон прямує через знижуючий тиск клапан до випаровувача, де випаровується з поглинанням тепла. Температура поверхні випаровувача знижується, що охолоджує повітря, яке прямує через випаровувач за допомогою внутрішнього вентилятора до приміщення. Далі цикл повторюється. Таким чином, ця система тільки охолоджує внутрішнє повітря без подачі свіжого повітря. Існують “спліт”-кондиціонери, які спроможні не тільки охолоджувати, а й нагрівати повітря приміщень (реверсивні типи). Вибір “спліт”-кондиціонера здійснюють за потужністю (охолодження) з урахуванням усіх теплоприпливів – зовнішнього, від обладнання та робітників. Орієнтовно, розрахунок потрібної потужності (Qх ) “спліт”-кондиціонера можна зробити по формулі: Qх = Qз + Qо + Qр= де Qз – зовнішній приплив тепла; орієнтовно Qз = q×V= для вікон південної орієнтації – q = 40 Вт/м3 , для північної - q = 30 Вт/м3 , середнє значення q = 35 Вт/м3 . Обирається в залежності від азимуту світлових прорізів, який наведений у вих. даних. V – об’єм приміщення, м3; V= a×b×h= Qо – виділення тепла від обладнання, кВт (орієнтовно для персонального комп’ютера та копіювального пристрою Qоk = 300 Вт, для інших електричних приладів Qо =0,3*Р, де Р – паспортна потужність, Вт); nk – кількість одиниць оргтехніки Qо=0,3Р + nk Qоk= Qр – виділення тепла від робітників в залежності від витрат енергії (1 ккал/год = 1,167 Вт). Qр= np Qоp= Далі вибирають ближчу за потужністю марку кондиціонера або розраховують кількість заданих по потужності кондиціонерів. _________________________________________________________________________________ Системи опалення Системи опалення являють собою комплекс елементів, необхідних для нагрівання приміщень в холодний період року. До основних елементів системи опалення належать джерела тепла, теплопроводи, нагрівальні прилади. Теплоносіями можуть бути нагріта вода, пара чи повітря. Системи опалення повинні компенсувати втрати тепла через огороджуючі зовнішні будівельні конструкції та підігрівати холодне повітря, яке надходить ззовні через вікна, двері, ворота та ін. При проектуванні системи опалення визначають: категорію вибухопожежної небезпеки виробництва; внутрішню температуру повітря в приміщенні, залежно від І категорії роботи (легка, середньої важкості, важка); розрахункову зовнішню температуру повітря для даного кліматичного району; орієнтовні втрати тепла будинком; тепловиділення від: людей, електрообладнання, нагрітих поверхонь та ін.; необхідну систему опалення, вид теплоносія, тип опалювальних приладів; кількість тепла на опалення приміщень; поверхню нагрівальних приладів; кількість елементів секцій в одному нагрівальному приладі, загальну кількість секцій; годинні витрати води (повітря) на опалення; необхідну поверхню нагріву, тип та ККД котла. Кількість тепла, що втрачається будівельною конструкцією (Qк, залежить від різниці температур, величини їх значень, площі та виду матеріалу і може бути підрахована для плоских поверхонь за формулою: Qк=kFк(tвн-tзовн)= (ккал/год.), де k — коефіцієнт теплопередачі конструкції огорожі (стін), що залежіть від матеріалу з якого побудовані стіни (0,92 – 097 ккал/год. м2 °С); Fк — поверхня огороджувальної конструкції, через яку втрачається тепло м2; Fк= tвн - нормована температура (внутрішня) повітря в приміщенні, °С; tзовн - розрахункова температура зовнішнього повітря (приймається за кліматичними даними для даного міста), °С. Для Києва tзовн= -16°С Визначаємо відносну витрату води на еквівалентний квадратний метр (е. к. м) Поверхню нагріву нагрівальних приладів, що віддає тепло,визначають в е. к. м., а потім перераховують на метраж прийнятих для установки типів приладів. Відносна витрата води буде складати: ккал/год. де — різниця температур між середньою температурою теплоносія в нагрівальному приладі та температурою в приміщенні, °С; = перепад температур теплоносія в нагрівальному приладі, °С. = вода з початковою температурою tпоч = +1ОО °С і кінцевою tкін = +60 °С L — кількість води, що подається зверху донизу, кг/м2 год. L = 17,4 кг/м2 год. Значення е. к. м. можна порахувати за формулою: (ккал/год. е. к. м.), де — поправочний коефіцієнт, що залежить від відносної витрати води. Значення поправочного коефіцієнта залежно від відносної втрати води. q 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 5 7 >7
Необхідну поверхню приладів е. к. м. FПР можна визначити за формулою: м2
Необхідна кількість секцій радіаторів М-140 (м2) дорівнює: штук. Вихідні дані для розрахунків. № вар Призначення приміщення Розмір приміщення a×b×h Азимут світлових прорізів Кіл-сть прац. Енерговитрати організму, ккал/год Орг-техніка (nk, од.) Потужність ел.обладн. Р, Вт
1 офіс 6,2×5,4×3,2 12° 4 132 5 1315
2 аудиторія 12×7×4 122° 24 105 12 1850
3 офіс 5,3×3,2×3 212° 3 107 3 1150
4 кімната відпочинку 4,5×3,6×2,8 32° 5 90 - 1350
5 аудиторія 10×5,5×3,7 109° 22 100 10 1960
6 кімната відпочинку 5,1×3,9×3 266° 3 91 - 920
7 офіс 9×4,5×3,1 100° 4 108 5 1270
8 кімната відпочинку 6,1×5,1×3,25 321° 2 120 - 910
9 аудиторія 13×6,6×3,9 8° 26 110 14 2370
10 офіс 4,2×3,6×2,75 49° 1 136 2 2100
Оптимальні величини температури, відносної вологості та швидкості руху повітря Період року Категорія робіт Температура повітря, 0С Відносна вологість,% Швидкість руху, м/с
Холодний період року Легка 1а 22-24 60-40 0,1
Легка 1б 21-23 60-40 0,1
Середньої важкості ІІа 19-21 60-40 0,2
Середньої важкості ІІб 17-19 60-40 0,2
Важка ІІІ 16-18 60-40 0,3
Теплийперіод року Легка 1а 23-25 60-40 0,1
Легка 1б 22-24 60-40 0,2
Середньої важкості ІІа 21-23 60-40 0,3
Середньої важкості ІІб 20-22 60-40 0,3
Важка ІІІ 18-20 60-40 0,4
Допустимі величини температури, відносної вологості та швидкості руху повітря в робочій зоні Період року Категорія робіт Температура, ° C Відносна вологість (%) на робочих місцях - постійних і непостійних Швидкість руху (м/сек.) на робочих місцях - постійних і непостійних
Верхня межа Нижня межа
На постійних робочих місцях На непостійних робочих місцях На постійних робочих місцях На непостійних робочих місцях
Холоднийперіод руху Легка Iа 25 26 21 18 75 не більше 0,1
Легка Iб 24 25 20 17 75 не більше 0,2
Середньої важкості IIа 23 24 17 15 75 не більше 0,3
Середньої важкості IIб 21 23 15 13 75 не більше 0,4
Важка III 19 20 13 12 75 не більше 0,5
Теплийперіодроку Легка Iа 28 30 22 20 55 - при 28° C 0,2 - 0,1
Легка Iб 28 30 21 19 60 - при 27° C 0,3 - 0,1
Середньої важкості IIа 27 29 18 17 65 - при 26° C 0,4 - 0,2
Середньої важкості IIб 27 29 15 15 70 - при 25° C 0,5 - 0,2
Важка III 26 28 15 13 75 - при 24° C і нижче 0,6 - 0,5
