Исходные данные:

Расход воздуха - Lсист=6000 м3/ч;
Начальная и конечная температуры воздуха: tн=-30 ℃ и tк=15,7 ℃.
Параметры теплоносителя: τг=85 ℃ и τ0=65 ℃.
Расчет ведем для установки КЦКП-6,3. Для соответствующего водонагревателя по таблице 3 [21] fг=0,2795 м2; fw=0,000212∙2=0,000424 м2 (для N=2 и 6 ходов).
Gв=6000∙353273-30=8752 кг/ч
Находим требуемое количество теплоты, передаваемое в воздухонагревателе
Qк=Gв∙c∙(tк-tн)3,6, (3.10)
где c – 1,005 кДж/(кг
Qк=8752∙1,005∙(15,7+30)3,6=111658 Вт
Определяем расход греющей воды
Gw=Qкcw∙ΔT, (3.11)
Gw=1116584187∙(85-65)=1,33 кг/с
Массовая скорость воздуха в сечении воздухонагревателя
vρв=Gвfг∙3600, (3.12)
vρв=1116582,6795∙3600=11,6 кг/(м2с).
Определяем скорость движения воды в трубках
w=Gwfw∙ρw, (3.13)
w=1,330,000824∙950=0,44 м/с
Вычисляем коэффициент теплопередачи воздухонагревателя
K=21∙vρ0,37∙w0,18, (3.14)
K=21∙11,60,37∙0,440,18=45 Вт/(м2К)
Средняя логарифмическая разность температур
∆tср=T1+T22-tк+tн2, (3.15)
∆tср=85+652-15,7-302=81,15 ℃
Требуемая поверхность нагрева
F=QкK∙∆tср, (3.16)
F=11165845∙81,15=31 м2
Требуемое число рядов воздухонагревателя при шаге пластин 1,8
N=317,75=4.
Запас поверхности нагрева: 31-312∙100%=0% - лежит в допустимых пределах, поэтому шаг пластин можно не менять. Таким образом Nрасч=2=Nнач, следовательно величина fw была принята правильно и перерасчет не требуется.
Аэродинамическое сопротивление воздухонагревателя
∆Pк=A∙Nрасч∙vρ1,74, (3.17)
∆Pк=1,69∙4∙11,61,74=481 Па
Длина воздухонагревателя равна 360 мм.
Вычисляем гидравлическое сопротивление воздухонагревателя по промежуточному теплоносителю
∆Pw=9720∙0,441,82=9720 Па25 кПа
Обозначение воздухонагревателя: УВНВ-243.1-043-065-6-1,8-2-4.
3.2.2. Выбор секции воздухоохладителя
Исходные данные:
Расход воздуха - Lсист=6000 м3/ч;
tн=26 ℃; tп=16,1 ℃; Iн=54 кДж/кг; Iп=46,2 кДж/кг;
Параметры воды tх=+7 ℃; tотепл=+12 ℃.
Охлаждение с осушкой.
Расчет ведем для установки КЦКП-6,3.
Для соответствующего охладителя, как и для воздухонагревателя, fг=0,2795 м2; fw=0,000212∙3=0,000636 м2 (для N=3 и 6 ходов).
Плотность охлажденного воздуха
ρ=353273+16,1=1,221 кг/м3
Массовый расход воздуха
Gв=6000∙1,221=7320 кг/ч
Холодильная нагрузка охладителя
Qх=Gв∙(Iн-Io)3,6, (3.18)
Qх=7320∙(54-46,2)3,6=15860 Вт
Расход охлаждающей воды от холодильной машины
Gw=158604190∙12-7=0,8 кг/с
Массовая скорость воздуха в сечении охладителя
vρв=73200,8795∙3600=2,31 кг/(м2∙с)
Скорость воды в трубках:
w=0,80,000636∙1000=1,25 м/с – лежит в оптимальных пределах.
Вычисляем коэффициент теплопередачи воздухонагревателя
K=21∙2,310,37∙1,250,18=30 Вт/(м2К)
По построению на Id-диаграмме находим
dн=11,19гкг; dо=10,35гкг; tн усл.=27,8 ℃; tо усл.=16,4 ℃;
Средняя логарифмическая разность температур
∆tср=∆tб-∆tмln⁡(∆tб∆tм), (3.19)
где ∆tб, ∆tм – соответственно большая и меньшая разность температур воздуха и воды в воздухоохладителе, 0С.
∆tср=14-9,1ln⁡(149,1)=11,4 ℃
Требуемая поверхность охлаждения
F=1586030∙11,4=46,4 м2
Число рядов охладителя при шаге пластин 2,0
N=46,48=6
Следовательно, принимаем Nтр=6=Nнач, поэтому fw определена правильно, и перерасчет не требуется.
Аэродинамическое сопротивление охладителя
∆Pх=1,38∙6∙2,311,74=36 Па
Количество удаляемого конденсата
Gконд=Gв∙(dн-dо)∙10-3, (3.20)
Gконд=7320∙11,19-10,35∙10-3=6,2 кг/ч
Из-за наличия конденсата требуется установка охладителя с каплеуловителем

. Каплеуловитель для охладителей устанавливается в стандартном исполнении, и его длина составит 700 мм.
Сопротивление охладителя по воде:
∆PW=9720∙w1,82, (3.21)
∆PW=9720∙1,251.82=14590 Па25 кПа
Обозначение охладителя ВОВ 243.1-043-065-3-2,0-6-2.
Для подбора кондиционеров воспользуемся экспресс-методикой. Данная экспресс-методика в основном используется для разработки СКВ на базе несложного (в проектном отношении) климатического оборудования, такого, как: кондиционеры сплит-систем, а также кондиционеры оконного типа и моноблочного исполнения [23].
Для подбора необходимого по холодопроизводительности кондиционера надо рассчитать тепло, поступающее в помещение от солнечной радиации, освещения, людей, оргтехники и т.д.
Основные теплопритоки в помещение складываются из следующих составляющих: 1) Теплопритоки, возникающие за счет разности температур внутри помещения и наружного воздуха, а также солнечной радиации Q1, рассчитываются по формуле: Q1=S·qуд, где S — площадь помещения; qуд — удельная тепловая нагрузка, принимается: 30-35 Вт/м2 — если нет солнца в помещении, 35 Вт/м2 — среднее значение; 35-40 Вт/м2 — если большое остекление с солнечной стороны;
2) Теплопритоки, возникающие за счет находящейся в нем оргтехники Q2. В среднем берется 300 Вт на 1 компьютер в полной комплектации (или 30% от мощности оборудования).
3) Теплопритоки, возникающие от людей, находящихся в помещении Q3. Обычно для расчетов принимается: 1 человек — 100 Вт (для офисных помещений), 100-300 Вт (для ресторанов, помещений, где люди занимаются физическим трудом).
Q=Q1+Q2+Q3, (3.22)
К подсчитанным теплопритокам прибавляется 20% на неучтенные теплопритоки:
Qобщ = (Q1+Q2+Q3)·1,2 Вт, (3.23)
Проведем расчет для помещений зал отдыха ресторана Берлин. Будем иметь:
Q1=S·qуд , (3.24)
Q1= 250·30=7500 Вт= 7,5 кВт; Q2= 1 кВт; Q3=30·200= 6000Вт=6 кВт
Qобщ=(Q1+Q2+Q3)·1,2 Вт, (3.25)
Qобщ =(7,5+1+6) ·1,2= 17,4 кВт
Кондиционеры сплит-систем охлаждения воздуха в помещениях ресторана кассетного и настенного типов марки Daikin FCQG50F (FTXS50L)/RXS50K. Холодопроизводительность общая: 17.4 кВт.
Раздел 4. Автоматизированное управление
4.1. Автоматизированное управление системой обеспечения микроклимата
Автоматизированное управление, для приточных установок, обеспечивается при помощи:
1. Контроль и регулирование температуры воздуха в помещениях при помощи микропроцессорного контроллера системы приточной вентиляции ТРМ133М в комплексе с первичными преобразователями и исполнительными механизмами.
2. Забор наружного воздуха путем управления клапана с помощью электропривода, а так же ручное управление клапаном.
3. Поддержание постоянной температуры приточного воздуха с помощью микропроцессорного контроллера, температура контролируется по датчику ТЕ, установленному в воздуховоде на выходе из приточной установки, исполнительным механизмом является регулирующий клапан на теплоносителе.
4