Расчет теплопритока. Задача 1. Задача 1 Исходные данные
 Скачать 143.02 Kb.
|
|
Задача №1 Исходные данные:   Требуется составить тепловой баланс помещения цеха производственного здания для летнего периода и вычислить мощность теплопоступлений от технологического оборудования цеха. Здание расположено в Московской области. В помещении цеха действуют системы общеобменной приточно-вытяжной вентиляции и местной технологической вентиляции. Избытки теплоты, поступающей от технологического оборудования и извне, удаляются системами общеобменной и местной вытяжной вентиляции. Расход воздуха в системах общеобменной вентиляции Lп, м3/ч, вытяжной вентиляции Lв, м3/ч. Расход воздуха, удаляемого системой вытяжной технологической вентиляции, Lм, м3/ч. Частично избытки теплоты удаляются местными аппаратами охлаждения воздуха — фанкойлами. Источником охлажденной воды, циркулирующей в воздухоохладителях фанкойлов, является холодильная машина — чиллер. В режиме номинальной производительности по холоду вода охлаждается от tв1 до tв2 °С. Расход охлажденной воды Gв, кг/с. Охлаждение внутреннего воздуха фанкойлами проводится в результате рециркуляции воздуха помещения через воздухоохладители фанкойлов. Характеристики ограждающих конструкций здания цеха следующие: - площадь стен Fст, м2, их коэффициент теплопередачи 2,2 Вт/(м2*К); - площадь окон стены, обращенной на запад, Fок, м2, окна имеют двойное остекление в разделенных переплетах, коэффициент теплопередачи этого остекления 0,35 Вт/(м2*К); - площадь крыши здания цеха Fкр, м2, ее коэффициент теплопередачи 2,2 Вт/(м2*К); - площадь остекления крыши (зенитные фонари) Fф, м2, остекление фонарей двойное из органического стекла, коэффициент теплопередачи остекления фонарей 0,3 Вт/(м2*К). Параметры воздуха по результатам испытаний:
Решение: Зависимость давления насыщенного водяного пара рs, МПа, над поверхностью жидкости от температуры t, °C: рs = exp(9,77-4054/(236+tп)) = 2607,741 Зависимость влагосодержания d, кг/кг, от атмосферного давления ратм, давления насыщенного водяного пара рs при температуре воздуха t и его относительной влажности ϕ: dп=0,622*(ps*φ)/(pатм-(ps*φ)) = 0,004592 кг/кг Зависимость энтальпии влажного воздуха от его влагосодержания, кг/кг, и температуры будет иметь вид:
Рассчитаем энтальпию приточного воздуха: hп=св*tп+dп*(r0+сп*tп) = 33669,97 кДж/кг Рассчитаем влагосодержание и энтальпию вытяжного воздуха: dy=(0,622*ps*φ/(pатм-(ps*φ)) = 0,006477 кг/кг hy=св*ty+dy*(r0+сп*ty) = 41812,464 кДж/кг Определим энтальпию воздуха, удаляемого из цеха системой общеобменной вытяжной вентиляции при tу = 25,2 °С: ps=exp(9,77-4054/(236+ty)) = 3180,637 кДж/кг Влагосодержание при ϕм = 21,45% составляет: dM=(0,622*ps*φ/(pатм-(ps*φ)) = 0,008936 г/кг Энтальпия: hM=св*tM+dM*(r0+сп*tM) = 61246,49127 кДж/кг Результаты расчетов влагосодержания и энтальпии влажного воздуха занесем в таблицу:
Вычислим тепловую мощность охлаждающего оборудования: Qφ=GВ*сВ*(tвх-tвых) = 153573 Вт Теплопоступления через оконные проемы для четырех фасадов здания, кВт, определим по формуле: Qc=(τF*kF*F1*I1+τscy*kscy*Fscy*Ihor)*10-3 = 105386,1  Тогда:
Qогр=((kвс*Fвс)+(kk*Fk)+(ko*Fo)+kф*Fф)*(tB-tн)* 10-3 = 25265,03 Qc - Qогр = 80121,07 Qоб=Qφ+(Ly*ρB*hy)/3600-(Lп*ρB*hп)/3600 = 153113,72 Теплопоступления c воздухом системы общеобменной приточной вентиляции: Qсопв=(Lп*ρB*hп)/3600 = 1392814 Теплопоступления воздухом системы местной вытяжной вентиляции: Qcмвв=(LM*ρM*hM)/3600 = 490055 Теплопоступления с воздухом системы общеобменной вытяжной вентиляции: Qcовв=(Ly*ρB*hy)/3600 = 1392355 Теплопоступления от освещения: Qосв=(LM*ρM*hM)/3600-(Qc-Qогр) = 413933,36 Qоб+Qосв = 567048 Вт Для баланса: - Теплопоступление: Qоб+Qосв+Qсопв+(Qc-Qогр) = 2039983 Вт - Теплоудаление: Qcмвв+Qcовв+Qφ = 2039983 Вт Баланс сходится | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||