Пример расчета системы кондиционирования

Организация воздухообмена

Для обеспечения параметров воздушной среды помещений, установленных санитарными нормами и технологическими требованиями, в зданиях и сооружениях устраивают системы вентиляции с естественным или механическим побуждением, смешанные системы либо системы кондиционирования воздуха.

Количество воздуха, необходимого для обеспечения нормируемых параметров воздушной среды в рабочей или обслуживаемой зоне помещений, определяют расчетом из условия ассимиляции избытков тепла и влаги, уменьшения концентраций вредных паров и газов до допустимых пределов, а также удаления пыли, поступившей в помещения. Минимальное количество наружного воздуха, подаваемого в помещения системами вентиляции и кондиционирования воздуха, рекомендуется принимать в соответствии с табл.1.

Таблица 1

Минимальное количество наружного воздуха, подаваемого в помещения

 

Помещения или отдельные участки и зоны помещений	Объем помещения (участка, зоны) на одного человека, м3	Минимальное количество наружного воздуха, подаваемого на одного человека, м3/ч
Производственные при возможности естественной вентиляции (проветривания)	< 20 ³ 20	30 20
Производственные без естественной вентиляции (проветривания): а) при подаче системами только наружного воздуха б) при применении систем с рециркуляцией при расчетной кратности воздухообмена: 10 и более менее 10	Любой ««	60, но не менее однократного обмена воздуха в 1 ч То же 60, но не менее 20%*)общего воздухообмена
Общественные и другие при возможности естественной вентиляции (проветривания)	Соответствующих глав ГОСТ 12.1.005-88 СН 2.2.4.548-96
То же, без естественной вентиляции (проветривания)	То же**)

 

*⁾ Допускается уменьшить до 10% при подаче на одного работающего более 120 м³/ч наружного воздуха.

**⁾ В зрительные залы театров, кинотеатров, клубов, Дворцов культуры и других помещений с продолжительностью пребывания людей до 3 ч следует подавать наружный воздух в количестве 20 м³/ч на одного человека.

Подачу приточного воздуха системами вентиляции и кондиционирования воздуха в помещения со значительными избытками явного тепла, а также в помещения, в которых тепловыделения (значительные и незначительные) сопровождаются выделениями влаги и вредных веществ, проектируют в рабочую или в обслуживаемую зону.

Вредные выделения в виде газов, паров и пыли необходимо удалять непосредственно от мест их образования при помощи местных отсосов. При возможности полного удаления вредных выделений через них проектируют вытяжную общеобменную систему вентиляции. При устройстве вытяжной общеобменной системы вентиляции место расположения вытяжных устройств рекомендуется выбирать в зависимости от характера вредных выделений, руководствуясь данными табл. 2.

Выбор места расположения вытяжных устройств

Таблица 2

Выбор места расположения вытяжных устройств

Характер вредных выделений	Место расположения вытяжных устройств
Значительные тепловыделения	Верхняя зона
Значительные влаговыделения	То же
Значительные выделения паров и газов при плотности их меньше плотности воздуха	Верхняя зона для удаления 2/3 объема воздуха и нижняя зона для удаления 1/2 объема воздуха
То же, при плотности их больше плотности воздуха	Нижняя зона для удаления 2/3 объема воздуха и верхняя зона для удаления 1/2 объема воздуха
Значительные пылевыделения	Нижняя зона
Совместное выделение тепла и газов	Верхняя зона
Совместное выделение пыли и тепла от сосредоточенных высокотемпературных источников	То же
Вредные выделения в жилых, общественных и вспомогательных зданиях	«

2. Тепловой режим помещения

 

2.1. Порядок проектирования систем регулирования микроклимата. Проектирования систем кондиционирования микроклимата состоит в расчете требуемых тепловых режимов здания при различных способах обеспечения. Нахождение наиболее эффективного и экономичного решения проводят в такой последовательности: 1) устанавливают расчетные (допустимые или оптимальные) внутренние тепловые условия и требуемую их обеспеченность; 2) определяют расчетные параметры наружного климата; 3) рассчитывают теплопоступления через наружные ограждения, бытовые и технологические тепло- и влаговыделения и составляют тепловой баланс помещения; 4) проверяют расчетом возможность обеспечения требуемых внутренних условий с помощью естественного режима при различных конструктивно-планировочных решениях по защите от перегрева и вентилированию; 5) в случае необходимости устройства системы регулируемого кондиционирования с искусственным охлаждением, определяют расчетную производительность и режим регулирования системы кондиционирования, обеспечивающие поддержание оптимальных условий в помещении.

При определении теплового и влажностного балансов помещения учитывают: а) поступление тепла от производственного оборудования, электродвигателей, искусственного освещения, нагревательных приборов отопления, а также поступление (удаление) тепла от нагретых (охлажденных) материалов или полуфабрикатов и от химических реакций; б) выделение тепла и влаги людьми; в) поступление (потери) тепла через внешние и внутренние ограждения; г) поступление тепла солнечной радиации через светопрозрачные ограждения; д) выделение или поглощение влаги, что во многих случаях сопровождается поглощением или выделением тепла.

Первая часть расчета состоит в определении максимума избытка тепла или тепла и влаги в помещении при расчетных параметрах наружного воздуха для теплого периода года, так как эта величина служит основанием для выбора производительности системы вентиляции или кондиционирования воздуха и расчетов сетей системы. Вторая часть расчета состоит в определении наименьших избытков или наибольших недостатков тепла и соответствующих избытков влаги при расчетных параметрах наружного воздуха для холодного периода года, служащих для расчета воздухообмена и для расчета нагрузок на калориферы и теплосети в этот период года.

В большинстве случаев производительность систем вентиляции и кондиционирования воздуха, а следовательно, затраты на их сооружение и эксплуатацию определяются избытками тепла и влаги в помещении.

2.2. Тепловой баланс помещения.

Общие теплопоступления в помещение в теплый период года складываются из тепла, передаваемого через наружные ограждения Q_огр, из технологических и бытовых тепловыделений Q_техн и из тепла, вносимого с воздухом от систем вентиляции или кондиционирования Q_вент.

Теплопоступления Q_огр, а иногда также Q_вент и Q_техн являются переменными во времени. Величину Q_огр для каждого часа расчетных летних суток определяют сложением поступлений тепла через различные виды массивных нелучепрозрачных (I) (покрытие, стены) и лучепрозрачных (II) (световые проемы – окна, фонари) наружных ограждений различной ориентации:

Q_огр = Q_I + Q_II. (1)

При переменных технологических тепловыделениях также для каждого часа расчетных суток должны быть получены Q_техн. В результате сложения Q_огр и Q_техн получают расчетную кривую почасового изменения теплопоступлений в помещение и максимальное их значение:

Q_п.макс = (Q_огр + Q_техн)_макс. (2)

Величину Q_п.макс обычно принимают в качестве расчетных избытков тепла, для определения производительности вентиляционных систем, а также воздухо- и хладопроизводительности систем кондиционирования. Однако при таком расчете, не учитывающем теплоинерционность помещения, возможно завышение установленной мощности систем на 30% и более.

3. Расчет поступлений тепла в помещение

 

3.1. Тепловыделения от электродвигателей и от превращения механической энергии в тепловую.

Электродвигатели могут находиться в общем или в разных помещениях с приводимым ими в действие оборудованием, а потребляемая ими энергия может полностью переходить в тепло, нагревающее воздух помещения, или частично расходоваться на нагревание обрабатываемого продукта, перекачиваемой жидкости или воздуха, удаляемого из укрытия машины.

Тепловыделения от электродвигателей насосов и вентиляторов, не имеющих принудительного охлаждения с отводом тепла за пределы помещения, ккал/ч:

, (3)

где: N_у – установочная или номинальная мощность электродвигателя, кВт;

К_загр – коэффициент загрузки электродвигателя, равный отношению средней мощности, передаваемой оборудованию в течение расчетного часа N_об, к установочной или номинальной мощности двигателя N_у, т.е. К_загр = N_об/N_у;

К_од – коэффициент одновременности работы электродвигателей;

h₁ = К_пh - КПД электродвигателя при данной загрузке; здесь К_п – поправочный коэффициент, учитывающий загрузку двигателя: при К_загр ³ 0,8 значение К_п = 1, приК_загр < 0,8 значение К_п принимается по каталожным данным, а при их отсутствии в следующих пределах:

 

Кзагр . . . .	0,7	0,6	0,5	0,4	0,3
Кп . . . . .	0,99	0,98	0,97	0,95	0,91

 

h - КПД электродвигателя при полной загрузке, определяемый по каталогу;

К_сп = К_загрК_од/h₁ – коэффициент спроса на электроэнергию, принимаемый по электротехнической части проекта.

Формула (3) пригодна для учета тепла, поступающего в помещение от электродвигателей насосов и вентиляторов, если тепловая энергия, передаваемая воде или воздуху, не отводится с последними за пределы помещения.

Тепловыделения от мотор-генераторов определяются суммой потерь энергии в электродвигателях и генераторах, ккал/ч:

, (4)

где h₂ – КПД генератора при данной загрузке.

Тепловыделения от электродвигателей насосов и вентиляторов, если тепловая энергия, передаваемая воде или воздуху, отводится за пределы помещения, ккал/ч:

, (5)

где К_т – коэффициент перехода тепла в помещение, учитывающий, что часть тепла может быть унесена из помещения эмульсией, водой или воздухом; значение К_т :

- для насосов К_т=0,6÷0,8;

- для вентиляторов К_т=0,8÷0,95.

Тепловыделения от установленных в общем помещении электродвигателей и приводимого ими в действие оборудования, ккал/ч:

. (6)

3.2. Тепловыделения от нагретых поверхностей

Тепловыделения от нагретых поверхностей определяют по обычным формулам теории теплопередачи. При расчете тепловыделений в необходимых случаях следует учитывать тепло, поступающее в помещение с воздухом и газами, прорывающимися из-под укрытий оборудования.

При составлении баланса тепла для помещения должно учитываться поступление (удаление) тепла от нагретых (охлажденных) поверхностей воздуховодов вентиляции, местных отсосов, зонтов и укрытий оборудования.

Теплоотдача от нагретых поверхностей, если известна их температура, ккал/ч:

Q₂ = aF(t_пов – t_в), (7)

где F – площадь нагретой поверхности, м²;

t_в и t_пов – температура соответственно воздуха в помещении и нагретой поверхности,^оС;

a - коэффициент теплоотдачи от поверхности к воздуху помещения, ккал/(ч×м²×^оС).

Значения a определяют по формуле:

, (8)

где v – скорость движения воздуха у наружной поверхности, м/с, в зоне комфорта v = 0,5 м/с.

3.3. Тепловыделения от искусственного освещения

Принято считать, что вся энергия, затрачиваемая на освещение, переходит в тепло, нагревающее воздух помещения, при этом пренебрегают частью энергии, нагревающей конструкции здания и уходящей через них.

Тепловыделения от освещения, ккал/ч:

Q_осв = 860N_осв, (9)

где N_осв – суммарная мощность источников освещения, кВт.

3.4. Выделение тепла людьми

Выделение тепла и влаги людьми зависит от затрачиваемой ими энергии и температуры воздуха в помещении. Для расчетов рекомендуется пользоваться табл. 3, в которой приведены средние данные для мужчин. Принято считать, что женщины выделяют 85%, а дети, в среднем - 75% тепла, выделяемого мужчинами.

Таблица 3

Количество тепла выделяемого взрослыми людьми

(мужчинами)

 

Показатели	Количество тепла, ккал/ч. , выделяемого людьми при температуре воздуха в помещении, оС
10	15	20	25	30	35
В состоянии покоя
Тепло: явное скрытое полное	120 20 140	100 25 125	75 25 100	50 30 80	35 45 80	10 70 80
При легкой работе
Тепло: явное скрытое полное	130 25 155	105 30 135 55	85 45 30	55 70 125 115	35 90 125	5 120 125
При работе средней тяжести
Тепло: явное скрытое полное	140 45 185	115 65 180	90 85 175	60 110 170	35 135 170	5 165 170
При тяжелой работе
Тепло: явное скрытое полное	170 80 250	140 110 250	110 140 250	80 170 250	45 205 250	10 240 250

 

 

3.5. Поступление тепла через заполнение световых проемов.

 

Рис. 1. Схема поступления в помещение тепла

солнечной радиации через остекление

Расчет тепла, поступающего в помещение через заполнение световых проемов определяется на основе упрощенного графоаналитического метода. Количество тепла, поступающего за счет солнечной радиации и вследствие теплопередачи при разности температур наружного и внутреннего воздуха, ккал/ч:

Q_II = (qF_n + q₁F_p)К_отн (10)

где q и q₁ – количество тепла, ккал/(ч×м²), поступающего в помещение в июле через одинарное остекление световых проемов, соответственно облучаемых и необлучаемых прямой солнечной радиацией; значения q и q₁ определяют по формулам (12)-(14);

F_n и F_p – площадь заполнения светового проема, соответственно облучаемая и необлучаемая прямой солнечной радиацией, м²;

F_n + F_p = F_ос – площадь заполнения светового проема, определяемая по его наименьшим размерам (в свету), м²;

К_отн – коэффициент относительного проникания солнечной радиации через заполнение светового проема, отличающееся от одинарного остекления со стеклом толщиной 2,5-3,5 мм (табл. 4);

t_н и t_в – расчетные температуры, ^оС, соответственно наружного и внутреннего воздуха, принимаемые по проекту.

Значения q и q₁ для расчетного часа (по истинному солнечному времени) следует определять исходя из расчетной географической широты места строительства и ориентации заполнения световых проемов в зданиях и сооружениях по формулам:

а) для вертикального заполнения светового проема, частично или полностью облучаемого прямой солнечной радиацией, т.е. при солнечном азимуте остекления А_с.о< 90^о:

q = (q_в.п + q_в.р)К₁К₂; (11)

 

Таблица 4

 

Теплотехнические характеристики заполнения световых проемов

 

Заполнение светового проема	Коэффициент относительного проникания солнечной радиации Котн.п
остекление	солнцезащитные устройства
Одинарное со стеклом листовым оконным или витринным (полированным или неполированным) толщиной от 2,5 до 12 мм	Без солнцезащитных устройств при толщине стекла, мм: 2,5-12	1-0,9
Внутренние жалюзи: светлые темные	0,56 0,75
Внутренние шторы: из тонкой ткани: светлые темные сворачивающиеся из плотного непрозрачного материала: светлые темные	0,56 0,65 0,25 0,59
Наружные жалюзи при перпендикулярном расположении пластин к стеклу	0,22
Маркиза закрытая с боков	0,35
Наружные деревянные ставни-жалюзи с пластинами толщиной 10-20 мм: светлые темные	0,05 0,1
Наружные шторы (сворачивающиеся) из деревянных реек: средние по окраске темные	0,15 0,22
Двойные со стеклом оконным или витражным толщиной :	Без солнцезащитных устройств при толщине стекла, мм	0,8-0,9
Внутренние жалюзи: светлые темные	0,53 0,64
Внутренние шторы: из тонкой ткани: светлые темные из плотного непрозрачного материала: светлые темные	0,54 0,64 0,25 0,6
Жалюзи между стеклами: светлые темные	0,33 0,36

 

б) для вертикального заполнения светового проема, находящегося в тени, т.е. при солнечном азимуте остекления А_с.о ³ 90^о, или при затенении заполнения светового проема

наружными солнцезащитными конструкциями либо откосами проема

q₁ = q_в.рК₁К₂; (12)

где А_с.о – солнечный азимут остекления, т.е. угол между нормалью к плоскости остекления и направлением на солнце (рис. 2);

q_в.п – количество тепла прямой солнечной радиации в июле, ккал/(ч×м²), поступающего в помещение через одинарное остекление со стеклом толщиной 2,5-3,5 мм вертикального заполнения светового проема, принимаемой для расчетного часа по табл. 5; по этой же таблице может быть установлен непосредственно период прямого облучения вертикального заполнения светового проема;

q_в.р – количество тепла рассеянной солнечной радиации в июле, ккал/(ч×м²), поступающего в помещение через одинарное остекление со стеклом толщиной 2,5-3,5 мм вертикального заполнения светового проема, принимаемое для расчетного часа по табл. 5;

К₁ – коэффициент, учитывающий затенение остекления световых проемов переплетами и загрязнение атмосферы (табл. 6);

К₂ – коэффициент, учитывающий загрязнение стекла (табл. 7).

h – высота Солнца, т.е. угол между направлением солнечного луча и его проекцией на горизонтальную плоскость, табл. 8.

Таблица 6

 

Коэффициент К₁, учитывающий затенение остекления световых проемов переплетами и загрязнение атмосферы

 

 

Остекление	Значения коэффициента К1 при атмосфере,
незагрязненной (независимо от облучения)	загрязненной в промышленных районах, расположенных на географической широте, град С. ш.
36-40	44-68	36-40	44-68
для световых проемов, облучаемых в расчетный час солнцем	для световых проемов, находящихся в расчетный час в тени
Одинарное без переплетов: заполнение из профильного стекла	1	0,7	0,75	1,6	1,75
Двойное без переплетов	0,9	0,63	0,68	1,45	1,58
Одинарное в переплетах: металлических деревянных	0,8 0,65	0,56 0,46	0,6 0,48	1,28 1,04	1,4 1,14
Двойное в переплетах: металлических деревянных	0,72 0,6	0,51 0,42	0,54 0,45	1,15 0,96	1,26 1,05

 

Таблица 7

Коэффициент К₂, учитывающий загрязнение стекла

 

Загрязнения стекла	Значения коэффициента К2 для заполнения световых проемов
вертикального, 80о < g £ 90о	наклонного и горизонтального, 0о £ g £ 80о
Значительное	0,85	0,75
Умеренное	0,9	0,8
Незначительное	0,95	0,85
Чистое стекло	1	0,95

 

Примечания: 1. Загрязнение считают значительным, умеренным и незначительным при концентрации пыли, дыма или копоти в воздушной среде помещения соответственно 10 мг/м³ и более, 5-10 мг/м³ и не более 5 мг/м³.

2. g - острый угол наклона плоскости остекления к горизонту, град.

 

Значение солнечного азимута остекления А_с.о для расчетного часа определяют по его абсолютной величине (не принимая во внимание знака), исходя из ориентации заполнения проема и времени суток до или после полудня.

 

Для заполнения светового проема, ориентированного на западную половину небосвода,А_с.о определяют по формулам, град.:

до полудня

А_с.о = А_с + А_о; (13)

после полудня

А_с.о = А_с – А_о. (14)

Для заполнения светового проема, ориентированного на восточную половину небосвода, А_с.о до полудня определяют по формуле (14), а после полудня – по формуле (13).

Здесь А_с – азимут солнца, т.е. угол между южным направлением и горизонтальной проекцией солнечного луча, град., определяемый по табл. 8;

А_о – азимут остекления светового проема, т.е. угол, град. между нормалью и плоскостью остекления или между проекцией этой нормали на горизонтальную плоскость и южным направлением, отсчитываемый по часовой стрелке или против нее:

 

Ориентация остекления	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
Ао, град.	180	135	90	45	0	45	90	135

 

При расчете систем вентиляции с механическим и естественным побуждением, а также систем вентиляции и кондиционирования, в которых предусматривается испарительное (адиабатическое) охлаждение приточного воздуха, величины q и q₁ следует рассчитывать, выбирая из табл. 5 наибольшие значения суммарной или рассеянной радиации через заполнение светового проема заданной ориентации. Так же следует поступать, если систему кондиционирования воздуха рассчитывают на параметры Б для теплого периода года, в тех случаях, когда переменные во времени поступления тепла (от внешних воздействий) составляют не более 60% суммарных расчетных часовых поступлений тепла в помещение. При этом следует выбирать наибольшие поступления тепла из указанных в табл. 5 за те часы, в течение которых предусматривается занятость помещения людьми или работа предприятия.

 

Поступления тепла в помещения, имеющие световые проемы в противоположных стенах, в тех случаях, когда не задается расчетный час, следует вычислять отдельно для каждой из стен и учитывать в расчете наибольшую сумму значений за период занятости помещения людьми или работы предприятия.

 

Для помещений, имеющих световые проемы в стенах, расположенных под углом 90^одруг к другу, в тех случаях, когда не задается расчетный час, наибольшие поступления тепла следует определять, составляя график (или таблицу) почасовых поступлений тепла по ходу солнца (по данным табл. 5) за период занятости помещений людьми или работы предприятия, либо начиная с предшествующего этому часа.

При применении наружных солнцезащитных строительных конструкций (ребер, козырьков и т.п.), затеняющих все или часть остекления световых проемов, для затененной части следует учитывать поступления тепла только от рассеянной радиации.

Дополнительная информация

Широты некоторых городов РФ:

Норильск – 69,2 с.ш.;

Воркута – 67,5 с.ш.;

С.-Петербург – 59,8 с.ш.;

Москва – 56,3 с.ш.

Поясним более подробно, как пользоваться формулами п. 3.5.

Последовательность действий следующая:

а). Допустим, имеются два здания I и II с ориентациями В и ЮЗ, с азимутами остекления 0º и 45º соответственно

б). По таблице 5 определим значения  и  и истинное время наступления периода максимального поступления тепла.

Для 65º с.ш. и 456,3º с.ш. соответственные значения составляют

=495; =93,5; =412; =88 ккал/(ч·м²) и в 7-8 (16-17) часов для первого и 9-10 (15-16) часов для второго случая.

Указанные значения получены следующим образом. В первом случае на пересечении полос «60º с.ш.» и 68º с.ш., табл. 5, вертикальной полосой «В» находим максимальные значения  и: 

= 478 ккал/(ч·м²) и =95 ккал/(ч·м²)

С временем 7-8 часов до полудня и 16-17 после полудня; а также = 506 ккал/(ч·м²) и =91 ккал/(ч·м²) с тем же временем.

Методом интерполяции получим:

== ккал/(ч·м²);

ккал/(ч·м²).

Во втором случае на пересечении полос 52º с.ш. и 60º с.ш. с вертикалью «ЮЗ» после полудня находим максимальные значения  и :

ккал/(ч·м²).;

ккал/(ч·м²).

с временем 14-15 часов

=431 ккал/(ч·м²).; =84 ккал/(ч·м²)..

Методом интерполяции получим:

ккал/(ч·м²).

ккал/(ч·м²).

в). По табл. 8 определим высоту и азимут А_с солнца для широт 65 с.ш. и 56,3 с.ш. для определенных в п. б) периодов

г). Для первого случая при

, 

для второго случая после полудня

Таким образом. Для первого случая используем формулу (12), для второго – (11), т.к. в  а 

4. Выбор кондиционера

 

Выбор наиболее экономичного кондиционера по его хладопроизводительности, рекомендуемой площади помещения и цене, используя табл. 9.

Пример расчета

Необходимо нормализовать метеорологические условия на постоянных рабочих местах в аудитории Г-443 кафедры АОТ.

1. Общие сведения

 

Широта расположения здания	– 56,3о с.ш;
Ориентация здания	– 103 (Ао = 45о);
Площадь помещения	– 20 м2;
Высота потолка	– 4,5 м;
Площадь окна	– 2 м2;
Площадь остекления окна	– Fо.с = 1,82 м = 1,82 м2;
Остекление	– двойное;
Назначение	– вычислительный центр;
Количество рабочих мест	– 10;
Тип и установленная мощность осветительной установки	– 10 светильников по 2 лампы ЛТБ-40 = 0,8 кВт.
Установленная мощность оборудования	- 10 ПЭВМ + 1 ксерокс + 1 сканер = Nу = 1 кВт

 

 

Таблица 9

 

Характеристика некоторых кондиционеров

 

Тип кондиционера	Хладопроизводи-тельность, ккал/ч	Площадь помещения, м2	Наличие дистанционного пульта	Стоимость, у.е	Место размещения: о – окно; т – тележка; с – стационар.
LG LW J0560ACG	1290	25	-	380	о
LG LS-J0962NL	2240	55	автомат	1250	о
CW-A180ME Panasonic	3870	20	-	942	о
CS/CU-C75KE Panasonic	4000	20-100	+	1119	о
Apollo	1890-8350	43-120	+	850-3000	о
Cosmos	360-10600	20х2	+	1570-3110	т
TDL-S9H	1200	25	+	1690	о
Delonghi PAC26	2070	25	-	1298	т
SAP-KS121GH	2760	20	-	1290	о
Electra KC15ST	1330	20	-	315	о
Carrier 51AKM	1580	20	автомат	1000	т
Sharp AY-X08BE	2000	20	+	1286	о
York MHC-12	2930	40	-	1030	о
КБ1-1Б12	1300	н/д	-	н/д	о
КБ1-1,40	1630	н/д	-	н/д	о
КБ 1; 2; 3 – 1,74	2020	н/д	-	н/д	о
КБ 1; 2; 3 – 2,24	2600	н/д	-	н/д	о
КБ 1; 2; 3 – 2,80	3260	н/д	-	н/д	о
КБ 1; 2; 3 – 3,55	4130	н/д	-	н/д	о
КБ 1; 2; 3 – 4,50	5230	н/д	-	н/д	о
КБ 1; 2; 3 – 5,60	6510	н/д	-	н/д	-
КНЭ-У	600	н/д	-	257	с
КН-1,5	10000	н/д	автомат	3630	с
КН-3	22000	н/д	автомат	3740	с
КН-5	30000	н/д	автомат	5340	с
КН-7,5	50000	н/д	автомат	3440	с
КН-20	120000	н/д	автомат	5130	с

 

Примечание: кондиционеры типа БК-2000 в настоящее время Бакинским заводом не выпускаются

Допустимые (оптимальные) нормируемые метеорологические условия в помещении по СНиП II-33-75 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»

- избыток явного тепла до 20 ккал/(ч×м³);

- категория работ – легкая;

- температура воздуха – (17¸22)^оС (20-22^оС – оптимальная) – зимой, не более 28^оС (22-25^оС – оптимальная) – летом;

- влажность по паспортам оборудования – не более 80%;

- подвижность воздуха – 0,2-0,5м/с.

Атмосфера района – незагрязненная.

Расчетное значение температуры наружного воздуха 28^оС.

Температура внутреннего воздуха – 22^оС.

Расчетный месяц – июль.

2. Расчет теплопоступления в помещение

 

2.1. Теплопоступление через остекленные проемы (окна)

а) Согласно табл. 5, фасад здания с остеклением ЮЗ после полудня ориентации облучается прямой солнечной радиацией в течение 2-х часов, с 9 до 10 и 15-16 часов по истинному солнечному времени.

б) По табл. 8 в этот час высота Солнца на широте 56^о с.ш. составит h=45^о, азимутА_с=53^о. На рис. 3 показано построение тени, отбрасываемой на остекление откосами проема: а – верхним; б – боковым.

Рис. 3. Построение тени, отбрасываемой на остекление откосами проема

Площадь тени

F_р = (по а) + по б)) = 1,4 х 0,08 + 1,3 х 0,14 = 0,29 м².

г) Количество тепла, поступающего в помещение через оконный проем по формуле (10), составит:

Q_п = (qF_п + q₁F_р) × К_отн, ккал/ч (10)

где: q; q₁ – количество тепла, поступающее в помещение в июле через двойное остекление за счет солнечной радиации и теплопередачи вследствие разности температур наружного t_н и внутреннего t_в воздуха, ккал/(ч×м²);

К_отн – коэффициент проникновения радиации (для двойного остекления стеклом толщиной 3,5 м, К_отн = 0,9);

F_п; F_р – площадь облучаемая прямой и рассеянной солнечной радиацией от тени соответственно, м²; F_п + F_р = F_о.с.

q = (q_в.п + q_в.р)К₁К₂, (11)

q₁ = q_в.рК₁К₂. (12)

где q_в.п, q_в.р – количество солнечной радиации в июле, поступающего через вертикальное остекление прямой и рассеянной инсоляции, ккал/(ч×м²), находятся по табл. 5;

К₁, К₂ – коэффициенты, учитывающие затенение и загрязнение остекления световых проемов, К₁ = 0,9; К₂ = 0,95:

q = (412 + 88)0,9×0,95 = 428 ккал/(ч×м²);

q₁ = 88×0,9×0,95 = 75 ккал/(ч×м²).

F_п = 1,82 – 0,29 = 1,53 м²;

К_отн = 0,8;

Q_п = (428×1,53+75×0,29)0,8 = 542 ккал/ч.

 

2.2. Тепловыделения от электродвигателей без отвода отводом тепла за пределы помещения

 

Q_э = 860N_у × (1 - h₁), ккал/ч, (3)

где: N_у – установленная мощность электродвигателей, кВт;

К_сп – коэффициент спроса на электроэнергию, К_сп = 0,9;

h₁ – к.п.д. электродвигателей при данной нагрузке, h = 0,7.

Q_э = 860×1×0,9×0,7 = 542 ккал/ч

2.3. Тепловыделение от искусственного освещения

Q_осв = 860×N_осв= 860 × 0,8 = 688 ккал/ч (9)

2.4. Выделение тепла людьми

Согласно табл. 3, при условии, что в помещении 10 студентов и 2 преподавателя, 6 мужчин и 6 женщин, имеем:

Q_л = 130 × 6 + 130 × 6 × 0,85 = 1443 ккал/ч.

2.5. Общее теплопоступление в расчетный час в июле, которое необходимо отвести с помощью кондиционирования

Q_к = Q_п + Q_э + Q_осв + Q_л = 542 + 542 + 688 + 1443 = 3215 ккал/ч

3. Производительность системы кондиционирования воздуха

 

Полезный расход наружного воздуха L_н для помещения по интенсивности запаха, связанного с пребыванием людей при отсутствии курения

L_н = 25n = 25 × 12 = 300 м³/ч

Кратность воздухообмена для помещений с ПЭВМ и копировальной техникой – К_к = 3 ч^-1.

Количество воздуха, подаваемое по обеспечению кратности воздухообмена,

L_к = V_п × К = 20 × 4,5 × 3 = 300 м³/ч

Таким образом, L_к = 300 м³/ч.

4. Выбор кондиционера

 

Аудитория Г-443 используется в полной нагрузкой периодически, поэтому целесообразно применить автоматический кондиционер или без ДУ.

С целью экономии средств рекомендуем 1 кондиционер Panasonic CW-A180ME с хладопроизводительностью 3870 ккал/ч, стоимостью 942 у.е., без дистанционного управления (ДУ).