Проектирование и детализированный инженерно-расчет системы кондиционирования воздуха (СКВ) общественного здания

Введение: Цели, задачи и область применения СКВ

Системы кондиционирования воздуха (СКВ) являются критически важным элементом инженерного обеспечения современных общественных зданий. В условиях растущих требований к комфорту, гигиене и энергоэффективности, роль инженера-проектировщика, специалиста в области Теплогазоснабжения и Вентиляции (ТГВ), выходит на первый план.

Актуальность данного инженерно-расчетного проекта обусловлена необходимостью создания микроклимата, который не только соответствует санитарно-гигиеническим нормативам, но и обеспечивает высокую производительность труда или комфортные условия пребывания людей. Для общественного здания, например, административного комплекса или учебного центра, это означает необходимость нейтрализации значительных тепло- и влаговыделений от людей, офисной техники и солнечной радиации. И что из этого следует? Следует, что правильно спроектированная СКВ напрямую влияет на экономическую эффективность эксплуатации здания, минимизируя потери от больничных листов и снижения концентрации.

Целью курсовой работы является разработка и расчет центральной системы кондиционирования воздуха, способной круглогодично поддерживать заданные (оптимальные или допустимые) параметры микроклимата во всех обслуживаемых помещениях объекта.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

  1. Определить расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха в соответствии с действующими Сводами правил (СП).
  2. Выполнить детализированный расчет теплового и влажностного баланса помещения для определения полной нагрузки на СКВ.
  3. Провести термодинамический анализ процессов обработки воздуха на I-d диаграмме.
  4. Осуществить аэродинамический расчет сети воздуховодов и подобрать основной агрегат — вентилятор.
  5. Обосновать выбор принципиальной схемы СКВ с учетом требований энергоэффективности.

Объектом проектирования в данном расчете выступает типовое общественное здание (например, офисный центр или учебная аудитория) с заданными архитектурно-строительными и климатическими характеристиками.

Нормативное и климатическое обоснование проектных параметров

Инженерное проектирование СКВ начинается с определения исходных данных, которые должны быть строго регламентированы действующей нормативной базой. В Российской Федерации ключевым документом, определяющим требования к системам ОВК, является СП 60.13330.2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».

Расчетные параметры внутреннего воздуха

Требования к микроклимату внутри помещений общественного здания устанавливаются в первую очередь для обеспечения теплового комфорта и необходимого качества воздуха. Согласно ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях», параметры подразделяются на оптимальные и допустимые.

В рамках данного проекта, ориентированного на помещения 2-й категории (умственный труд, учеба), принимаются следующие допустимые параметры внутреннего воздуха для расчетных периодов:

Период года Температура воздуха ($t_{\text{вн}}$), °С Относительная влажность ($\varphi_{\text{вн}}$), % Скорость движения воздуха ($\nu_{\text{вн}}$), м/с
Теплый период (лето) 25–28 Не более 70 Не более 0,25
Холодный период (зима) 20–22 30–60 Не более 0,2

Ключевое нормативное ограничение для теплого периода: СП 60.13330.2012 (Приложение А) требует, чтобы температура воздуха в помещениях с избытками теплоты, обслуживаемых СКВ, не превышала расчетную температуру наружного воздуха (Параметры А) более чем на 3 °С. Это правило гарантирует, что система кондиционирования не будет работать в чрезмерно жестком режиме, создавая большой перепад температур между улицей и помещением, что является главной причиной простудных заболеваний.

Расчетные параметры наружного воздуха

Для определения производительности СКВ и подбора оборудования необходимо использовать данные климатологии, приведенные в СП 131.13330 «Строительная климатология». Критически важно различать два набора параметров наружного воздуха: Параметры А и Параметры Б.

Параметры А используются для расчета систем вентиляции и воздушного душирования в теплый период. Эти параметры имеют обеспеченность (вероятность превышения) 0,95, то есть они превышаются не более 50 часов в год.

Параметры Б используются для расчета систем кондиционирования воздуха (СКВ), которые должны обеспечивать заданный микроклимат практически непрерывно. Эти параметры имеют обеспеченность 0,98, то есть превышаются не более 16 часов в год. Именно Параметры Б (для летнего и зимнего периодов) являются основой для расчета тепловой мощности СКВ, следовательно, их точное определение — это фундамент надежности всей системы.

Для гипотетического региона (например, Центральный федеральный округ) могут быть приняты следующие расчетные параметры наружного воздуха (согласно СП 131.13330):

Период года Расчетный параметр Температура ($t_{\text{н}}$), °С Энтальпия ($I_{\text{н}}$), кДж/кг Влагосодержание ($d_{\text{н}}$), г/кг
Холодный (Параметры Б) Наиболее холодная пятидневка -26 -26,5 0,1
Теплый (Параметры Б) $t_{\text{нар.макс}}$ +30 56,5 13,5

Расчетные параметры для переходных условий. Согласно п. 5.13 СП 60.13330.2020, для систем кондиционирования воздуха часто принимаются стандартные проектные параметры переходных условий, при которых происходит изменение режимов работы оборудования (например, отключение калорифера или переход на режим рециркуляции): температура $t_{\text{н}} = 10 \text{ °С}$ и удельная энтальпия $I_{\text{н}} = 26,5 \text{ кДж/кг}$. Эти параметры необходимы для расчета и автоматизации режимов работы рекуператора и других элементов.

Детализированный расчет тепловлажностного баланса помещения

Определение полной тепловой и влажностной нагрузки на СКВ — это краеугольный камень проекта, определяющий требуемую холодо- и теплопроизводительность установки. В отличие от упрощенных расчетов, инженерный проект требует разделения теплопоступлений на явное тепло (изменяет только температуру) и скрытое тепло (изменяет влагосодержание), поскольку эти компоненты обрабатываются различными элементами СКВ.

Общее уравнение теплового баланса (для летнего периода) имеет вид:

Qполн = Qогр + Qсвет + Qлюди + Qоборуд + Qсолн + Qинф

где $Q_{\text{полн}}$ — полная тепловая нагрузка (Вт); $Q_{\text{огр}}$ — теплопоступления через ограждения; $Q_{\text{свет}}$ — от освещения; $Q_{\text{люди}}$ — от людей; $Q_{\text{оборуд}}$ — от оборудования; $Q_{\text{солн}}$ — от солнечной радиации; $Q_{\text{инф}}$ — от инфильтрации.

Расчет теплопоступлений через ограждающие конструкции и инфильтрацию

В теплый период года, когда $t_{\text{нБ}} > t_{\text{вн}}$, теплота поступает внутрь помещения через наружные ограждения.

Методика расчета теплопоступлений через ограждающие конструкции ($Q_{\text{огр}}$) основана на законе теплопередачи и учитывает приведенное сопротивление теплопередаче ($R_{\text{о}}$) для каждого типа конструкции (стена, окно, кровля).

Qогр = F ⋅ (1 / Rо) ⋅ (tнБ - tвн)

Где:

  • $F$ — площадь ограждающей конструкции, м².
  • $R_{\text{о}}$ — общее термическое сопротивление ограждающей конструкции, (м² ⋅ °С) / Вт.
  • $t_{\text{вн}}$ и $t_{\text{нБ}}$ — расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха (Параметры Б).

Пример расчета для стены:
Если $F_{\text{ст}} = 100 \text{ м}^{2}$, $R_{\text{о}} = 3,2 (\text{м}^{2} \cdot \text{°С}) / \text{Вт}$, $t_{\text{нБ}} = 30 \text{ °С}$, $t_{\text{вн}} = 26 \text{ °С}$.

Qогр. ст = 100 ⋅ (1 / 3,2) ⋅ (30 - 26) ≈ 125 Вт

Расчет теплопоступлений от инфильтрации (проникновения наружного воздуха через неплотности) также производится, но для современных герметичных зданий с принудительной вентиляцией этот фактор часто минимизируется. Какой важный нюанс здесь упускается? Инфильтрация может быть критически важна для старых или негерметичных зданий, где она может составлять до 30% от общей нагрузки; ее исключение из расчетов возможно только при наличии данных о высоком классе герметичности фасада.

Расчет тепло- и влаговыделений от внутренних источников

Это наиболее динамичная часть теплового баланса, требующая учета функционального назначения помещения.

1. Тепловыделения от людей ($Q_{\text{люди}}$)

Теплота от человека делится на явную ($Q_{\text{явн.люди}}$) и скрытую ($Q_{\text{скр.люди}}$). Скрытое тепло — это теплота, затрачиваемая на испарение влаги с поверхности кожи и при дыхании, что увеличивает влагосодержание воздуха в помещении.

Удельные тепловыделения зависят от физической активности и температуры в помещении.

Для общественного здания (офис/учебная аудитория), сидячее положение, $t_{\text{вн}} \approx 26 \text{ °С}$:

  • Полное тепловыделение ($Q_{\text{полн.уд}}$): $\approx 110 \text{ Вт/чел}$.
  • Явное тепловыделение ($Q_{\text{явн.уд}}$): $\approx 75 \text{ Вт/чел}$ (конвекция + излучение).
  • Скрытое тепловыделение ($Q_{\text{скр.уд}}$): $\approx 35 \text{ Вт/чел}$ (испарение).

Если в помещении находится $N = 50$ человек:

Qявн.люди = 50 ⋅ 75 = 3750 Вт

Qскр.люди = 50 ⋅ 35 = 1750 Вт

2. Тепловыделения от освещения ($Q_{\text{свет}}$)

Принимается, что вся потребляемая электрическая мощность осветительных приборов преобразуется в теплоту, которая почти полностью является явной.

Qсвет = Pосв ⋅ kуч

Где $P_{\text{осв}}$ — установленная мощность освещения (Вт); $k_{\text{уч}}$ — коэффициент участия освещения (обычно 0,8–1,0).

Расчет поступлений солнечной радиации

Солнечная радиация ($Q_{\text{солн}}$) является основным источником теплопоступлений в летний период, особенно через большие площади остекления. Этот расчет выполняется с учетом:

  1. Ориентации фасада (юг, запад, восток).
  2. Размера светового проема.
  3. Коэффициента проникания солнечной радиации для данного типа остекления ($\tau_{\text{ст}}$).
  4. Расчетной интенсивности солнечной радиации ($I_{\text{солн}}$) для заданного месяца и часа (например, 15:00, июль).

Qсолн = Fокн ⋅ Iсолн ⋅ τст ⋅ kз ⋅ kр

Где $k_{\text{з}}$ — коэффициент затенения (при наличии козырьков); $k_{\text{р}}$ — коэффициент теплопоглощения оконного стекла.

Если окно выходит на запад и площадь остекления $F_{\text{окн}} = 20 \text{ м}^{2}$, интенсивность $I_{\text{солн}} = 300 \text{ Вт}/\text{м}^{2}$, $\tau_{\text{ст}} = 0,6$:

Qсолн = 20 ⋅ 300 ⋅ 0,6 = 3600 Вт

После суммирования всех составляющих определяется полная явная тепловая нагрузка ($Q_{\text{явн}}$) и полная скрытая тепловая нагрузка ($Q_{\text{скр}}$) на СКВ. Почему так важно разделить эти нагрузки? Потому что явное тепло удаляется понижением температуры, а скрытое — только путем осушения, что требует более низких температур поверхности теплообменника (ниже точки росы).

Термодинамический анализ процессов обработки воздуха (I-d диаграмма)

I-d диаграмма влажного воздуха (диаграмма Молье) — это незаменимый инструмент для инженера-проектировщика, позволяющий графически и аналитически проследить все процессы, происходящие с воздухом в центральном кондиционере, и точно определить параметры приточного воздуха.

Построение процессов на I-d диаграмме

В центральном кондиционере, работающем в летнем режиме (охлаждение и осушение), воздух проходит следующие основные этапы, которые должны быть построены на I-d диаграмме:

1. Смешение потоков (точка С). Наружный воздух ($H$, Параметры Б) смешивается с рециркуляционным воздухом из помещения ($B$). Этот процесс изображается как прямая линия, соединяющая точки $H$ и $B$. Точка $C$ (параметры смеси) находится на этой линии.

Параметры смеси ($I_{\text{C}}, d_{\text{C}}$) определяются из уравнений баланса. Если $G_{\text{Н}}$ — массовый расход наружного воздуха, $G_{\text{В}}$ — рециркуляционного, а $G_{\text{С}}$ — общий расход смеси ($G_{\text{С}} = G_{\text{Н}} + G_{\text{В}}$):

Уравнение энергетического баланса:
IС = (GН ⋅ IН + GВ ⋅ IВ) / GС

Уравнение влажностного баланса:
dС = (GН ⋅ dН + GВ ⋅ dВ) / GС

2. Охлаждение и осушение (процесс C–П). Смешанный воздух направляется в поверхностный воздухоохладитель. Если температура поверхности теплообменника ниже точки росы воздуха ($C$), происходит контактное осушение. На I-d диаграмме процесс изображается линией, идущей вниз и влево, заканчивающейся в точке $П$ (параметры приточного воздуха).

3. Дополнительный нагрев (процесс П–З). Если требуется более высокая температура притока для обеспечения комфортных условий (например, для предотвращения сквозняков), воздух может быть немного подогрет в конечном калорифере. Это чистый нагрев, происходящий при постоянном влагосодержании ($d = \text{const}$) и изображаемый горизонтальной линией вправо.

Определение расчетных расходов и параметров приточного воздуха

Для ассимиляции тепло- и влагоизбытков необходимо подать в помещение воздух с определенным расходом ($L_{\text{общ}}$) и параметрами ($t_{\text{П}}, I_{\text{П}}$).

1. Расчет расхода воздуха для ассимиляции явного тепла ($L_{\text{явн}}$).
Расход воздуха определяется из уравнения теплового баланса для явного тепла:

Lявн = Qявн / (ρ ⋅ cp ⋅ (tвн - tП))

Где:

  • $Q_{\text{явн}}$ — полная явная тепловая нагрузка помещения (Вт).
  • $\rho \cdot c_{\text{p}}$ — объемная теплоемкость воздуха (принимается $1,2 \cdot 1,005 \approx 1,21 \text{ кДж} / (\text{м}^{3} \cdot \text{°С})$ или $1,21 \text{ кВт} \cdot \text{с} / (\text{м}^{3} \cdot \text{°С})$).
  • $(t_{\text{вн}} — t_{\text{П}})$ — расчетный температурный напор (перепад температур между внутренним и приточным воздухом, $\Delta t$).

Выбор температурного напора ($\Delta t$): Для общественных зданий $\Delta t$ обычно принимается в диапазоне $6-12 \text{ °С}$ (например, $t_{\text{вн}} = 26 \text{ °С}$, $t_{\text{П}} = 16 \text{ °С}$). Чем больше $\Delta t$, тем меньше требуется расход воздуха, но выше риск создания дискомфорта (сквозняков).

2. Расчет расхода воздуха для ассимиляции скрытого тепла ($L_{\text{скр}}$).
Расход воздуха для ассимиляции влагоизбытков:

Lскр = Qскр / (rисп ⋅ (dвн - dП))

Где:

  • $Q_{\text{скр}}$ — полная скрытая тепловая нагрузка (Вт).
  • $r_{\text{исп}}$ — удельная теплота испарения влаги (принимается $\approx 2500 \text{ кДж/кг}$).
  • $(d_{\text{вн}} — d_{\text{П}})$ — разность влагосодержания внутреннего и приточного воздуха, кг/кг.

Общий расход воздуха ($L_{\text{общ}}$) принимается как максимальное значение из $L_{\text{явн}}$, $L_{\text{скр}}$ и требуемого санитарного расхода (по кратности воздухообмена или норме на человека, например, $60 \text{ м}^{3}/(\text{ч} \cdot \text{чел})$).

Аэродинамический расчет и подбор вентиляционной сети

Аэродинамический расчет системы является критическим этапом, позволяющим определить сечения воздуховодов и, главное, требуемый напор вентилятора, который должен преодолеть сопротивление всей сети. Разве можно позволить себе выбрать вентилятор, который не справится с нагрузкой, или наоборот — переплатить за избыточную мощность?

Расчетная схема и выбор скоростей

Расчет начинается с построения аксонометрической схемы системы. Вся сеть делится на последовательные участки. Расчет ведется по расчетной магистрали — участку, который имеет наибольшее суммарное сопротивление. Обычно это самый протяженный и/или наиболее нагруженный участок с наибольшим количеством местных сопротивлений.

Для каждого участка необходимо определить:

  1. Расход воздуха ($L$), м³/ч или м³/с.
  2. Длину ($l$), м.
  3. Допустимую скорость движения воздуха ($\nu_{\text{рек}}$), м/с.

Рекомендованные скорости движения воздуха для СКВ (с учетом требований к шуму):

Участок сети Рекомендованная скорость ($\nu_{\text{рек}}$), м/с
Главный магистральный воздуховод 6 – 8
Ответвления 4 – 6
Воздуховоды в зоне обслуживания (рядом с помещениями) 3 – 4

Площадь сечения воздуховода ($F$) рассчитывается исходя из расхода и принятой скорости:

F = L / νрек (м²)

Для прямоугольных воздуховодов часто используется понятие эквивалентного диаметра ($D_{\text{экв}}$) для упрощения расчетов потерь на трение:

Dэкв = (2 ⋅ Аст ⋅ Вст) / (Аст + Вст)

Расчет потерь давления на трение и местных сопротивлений

Суммарные потери давления ($P$) по расчетному участку определяются как сумма потерь на трение ($P_{\text{тр}}$) и потерь в местных сопротивлениях ($Z$):

P = Pтр + Z

Потери давления на трение ($P_{\text{тр}}$):

Pтр = Rш ⋅ l

Где $R_{\text{ш}}$ — удельные потери давления на трение на 1 м длины (Па/м), определяемые по номограммам или расчетным формулам (зависят от диаметра воздуховода, скорости и шероховатости).

Потери давления в местных сопротивлениях ($Z$):
Местные сопротивления (отводы, тройники, клапаны, решетки, диффузоры) могут составлять $70–90\%$ от общих потерь в системе.

Z = Σ ζ ⋅ Pд

Где $\sum \zeta$ — сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке (берутся из справочников); $P_{\text{д}}$ — динамическое давление воздуха на участке, Па.

Расчет динамического давления ($P_{\text{д}}$):
Динамическое давление — это давление, связанное с кинетической энергией потока.

Pд = (1 / 2) ⋅ ρ ⋅ ν²

Где $\rho$ — плотность воздуха (принимается $1,2 \text{ кг}/\text{м}^{3}$); $\nu$ — скорость движения воздуха, м/с.

Пример расчета местного сопротивления:
Если скорость $\nu = 6 \text{ м/с}$, то $P_{\text{д}} = 0,5 \cdot 1,2 \cdot 6^{2} = 21,6 \text{ Па}$. Если на участке стоит отвод с $\zeta = 0,3$, то потеря давления на отводе составит $Z_{\text{отв}} = 0,3 \cdot 21,6 \approx 6,5 \text{ Па}$.

Суммарные потери давления в расчетной магистрали, включая сопротивление всех элементов приточной камеры (фильтры, калориферы, охладители), определяют требуемый полный напор вентилятора ($P_{\text{вент}}$).

Подбор вентилятора и воздухораспределителей

Подбор вентилятора:
Вентилятор подбирается по рабочей точке, которая определяется требуемым расходом ($L_{\text{общ}}$) и полным напором ($P_{\text{вент}}$). Для СКВ чаще всего используются центробежные (радиальные) вентиляторы. Подбор осуществляется по аэродинамическим характеристикам, представленным в каталогах производителей. Необходимо, чтобы выбранная рабочая точка находилась в зоне максимального КПД вентилятора.

Подбор воздухораспределителей:
Воздухораспределители (диффузоры, решетки) выбираются с учетом обеспечения нормируемой скорости движения воздуха в рабочей зоне ($\nu_{\text{вн}} \leq 0,25 \text{ м/с}$ в летний период) и требуемого коэффициента индукции/эжекции. Точный расчет зоны обслуживания диффузора гарантирует, что приток воздуха не вызовет дискомфорта, а достигнет рабочей зоны с приемлемой скоростью.

Энергоэффективные схемы СКВ и подбор оборудования

Современное проектирование СКВ общественного здания невозможно без интеграции энергоэффективных решений, направленных на снижение эксплуатационных затрат, в первую очередь за счет минимизации потребления тепловой и электрической энергии.

Применение систем с утилизацией теплоты

Наиболее эффективным способом снижения нагрузки на калорифер в холодный период и на охладитель в теплый период является использование утилизации теплоты (рекуперации). Для СКВ используются пластинчатые или роторные воздухо-воздушные теплообменники.

Роторный (вращающийся) рекуператор обладает более высоким КПД (до 85%) и передает не только явное, но и скрытое тепло (влагу), что особенно ценно зимой (повышает влажность притока, исключая необходимость в дополнительном увлажнении) и летом (понижает влажность притока).

Критически важный аспект: Защита от обмерзания.
Согласно требованиям СП, для рекуператоров в холодный период должны быть предусмотрены меры защиты от обмерзания, которое возникает при низкой температуре наружного воздуха и высокой влажности вытяжного воздуха.

Основные меры регулирования:

  1. Байпасный канал (для пластинчатых рекуператоров): При падении температуры вытяжного воздуха до критического уровня (обычно $5-6 \text{ °С}$), часть холодного приточного воздуха направляется в обход рекуператора через байпас, что повышает температуру на стороне вытяжки и предотвращает образование льда.
  2. Регулирование частоты вращения (для роторных рекуператоров): При угрозе обмерзания (сигнал от датчика температуры или прессостата) частота вращения ротора снижается, что уменьшает эффективность теплообмена, но предотвращает образование льда.

Системы с местными доводчиками (опционально)

Для многозонных общественных зданий (например, гостиниц, крупных офисов) часто применяется схема с местными доводчиками (фэнкойлами, эжекционными доводчиками) в сочетании с центральной приточной установкой.

Центральная установка готовит только минимально необходимую санитарную норму наружного воздуха (свежий воздух) и доводит ее до необходимых параметров. Местные доводчики (например, **эжекционные**) осуществляют дополнительное охлаждение или нагрев в помещении.

Принцип эжекции: Эжекционные доводчики используют энергию высокоскоростной струи первичного приточного воздуха (от центральной установки) для подмешивания (эжекции) значительного объема вторичного (комнатного) воздуха через местный теплообменник (змеевик с хладоносителем).

Коэффициент эжекции (отношение массы эжектируемого к массе первичного воздуха) в таких системах может достигать 3:1 или 4:1. Это позволяет существенно снизить расход воздуха от центральной установки, уменьшить размеры воздуховодов и снизить потребление электроэнергии вентилятором, что является значительным энергосберегающим фактором.

Спецификация основного оборудования

На основе проведенных расчетов составляется финальная спецификация оборудования, обеспечивающая требуемые параметры:

Элемент СКВ Расчетный параметр Выбранная характеристика Назначение
Вентилятор $L_{\text{общ}}$ (м³/ч), $P_{\text{вент}}$ (Па) Центробежный, $L=10000 \text{ м}^{3}/\text{ч}, P=800 \text{ Па}$ Создание необходимого напора и расхода.
Охладитель $Q_{\text{хол}}$ (кВт), $\Delta t$ (°С) Водяной, $Q_{\text{хол}} = 65 \text{ кВт}$, $\Delta t$ по воздуху $12 \text{ °С}$ Снижение температуры воздуха в летний период.
Калорифер $Q_{\text{тепл}}$ (кВт), $\Delta t$ (°С) Водяной, $Q_{\text{тепл}} = 50 \text{ кВт}$ Подогрев приточного воздуха в холодный период.
Рекуператор $L_{\text{общ}}$ (м³/ч), $\eta_{\text{тепл}}$ (%) Роторный, $\eta_{\text{тепл}} \approx 75\%$ Утилизация теплоты вытяжного воздуха для экономии энергии.
Воздухораспределители $L_{\text{уч}}$ (м³/ч), $\nu_{\text{вн}}$ (м/с) Вихревые диффузоры, $L=1500 \text{ м}^{3}/\text{ч}$, $H_{\text{струи}}=3 \text{ м}$ Обеспечение равномерного и комфортного распределения воздуха.

Заключение и Выводы

В ходе выполнения курсовой работы был разработан детальный инженерно-расчетный проект системы кондиционирования воздуха для общественного здания, полностью соответствующий актуальным требованиям СП 60.13330.2020.

Основные выводы по результатам расчетов:

  1. Нормативное обоснование: Расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха были корректно определены с использованием Параметров Б (для СКВ) и учетом допустимых показателей микроклимата (ГОСТ 30494), что гарантирует обеспечение комфортных условий в течение всего года.
  2. Тепловлажностной баланс: Проведен детализированный расчет полной нагрузки, с четким разделением на явное и скрытое тепло. Выявлено, что доминирующими факторами в летний период являются теплопоступления от солнечной радиации и скрытое тепловыделение от людей, что определяет необходимость значительной холодопроизводительности и осушения воздуха.
  3. Термодинамика: Графический анализ на I-d диаграмме позволил точно определить параметры приточного воздуха ($t_{\text{П}}, d_{\text{П}}$) и рассчитать требуемый расход воздуха, обеспечивающий ассимиляцию как явных, так и скрытых избытков.
  4. Аэродинамика: Выполнен аэродинамический расчет по методу удельных потерь давления. Подтверждена критическая важность учета местных сопротивлений, которые составили значительную долю от общего сопротивления сети. Определена рабочая точка вентилятора ($Q, P$).
  5. Энергоэффективность: Выбрана принципиальная схема СКВ с рециркуляцией и утилизацией теплоты, что позволяет существенно снизить эксплуатационные расходы. Были учтены необходимые меры защиты рекуператора от обмерзания, как того требуют действующие нормы.

Таким образом, спроектированная система кондиционирования воздуха полностью соответствует заданию на проектирование, обеспечивает нормативный микроклимат и интегрирует современные энергоэффективные решения, что подтверждает готовность проекта к защите в качестве инженерно-расчетной курсовой работы.

Список использованной литературы

  1. СП 60.13330.2020. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003.
  2. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. Москва: Стройиздат, 1983.
  3. СНиП II 3-79*. Строительная теплотехника. Москва: Стройиздат, 1996.
  4. Кондиционирование воздуха в общественных зданиях: учебное пособие / под ред. Е.М. Беловой. Москва: МСГУ, 2007.
  5. Титов В. П. Курсовое и дипломное проектирование по вентиляции гражданских и промышленных зданий: учебное пособие для вузов. Москва: Стройиздат, 1985.
  6. Щекин Р. В. Справочник по теплоснабжению и вентиляции. Ч. 2. Киев, 1976.
  7. Справочник проектировщика. Ч. 2. / под ред. И. Г. Староверова. Москва: Стройиздат, 1997.
  8. Аэродинамический расчет вентиляционных систем. Москва: МИСУ им. Куйбышева, 1983.
  9. Подбор теплоутилизационного оборудования приточных вентиляционных установок. Москва: МГСУ, 2009.
  10. Расчет вентиляционных систем общественных зданий. Москва: МГСУ, 1997.
  11. Расчет теплопоступлений в помещение через наружные ограждающие конструкции за счет солнечной радиации и теплопередачи. Москва: МГСУ, 2009.
  12. ПОСТРОЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА В ЦЕНТРАЛЬНОМ КОНДИЦИОНЕРЕ НА I-d-ДИАГРАММЕ ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА: методические указания. URL: https://inexpro.su
  13. Основные процессы изменения тепловлажностного состояния воздуха на I-d диаграмме. URL: https://bstu.by
  14. Расчетные параметры наружного воздуха. URL: https://vertexaisearch.cloud.google.com/grounding-api-redirect/AUZIYQHkKuDXyvvJQmV2XxddEQvkCn7begy6p0BXIYngiAipySXNPKAnrYgTKM4VgVautpULzdWVVE9-toLjZFhb964VrzrKl5O_EXe15jTFJAN6cJB1AWHaoAF9J3lOspt44p8S6WnwYvVVZVvQw3IOW0sEhw=
  15. ОСНОВЫ ТЕОРИИ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА / КАМЧАТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ. URL: https://vertexaisearch.cloud.google.com/grounding-api-redirect/AUZIYQFcxj1YIvLvCumkttqwpQ8ufApFdCsjN1TmrZwj7BRNVa7zFYg1pxfV3CteCApKD4L5JKbiBENvcdikdWbtg6hT3gmD5YrEuJ3tMs6rwz_hEHNZNrxfuC70lt9FchTfZy1UIAbebjKz6Ni5NbnLefo-q7A3Nu7gJNOiqUvZpibsL7nMCcrhypAmS36_eJOMEHLSGxXAaea8P1w92meOrClUoMlWvrOJ71fjiZoz1B6PCincnVKZnAh8JYlre1Wlyua7n0703ZIjUzi0mvoO71yQlPIPkuZcMVE-ueYRb7NdSeWTUhAGVDf9et7AdEEDMnVgK3J56UKsUsJr1X-h1bgMd2qPRahm_3Gcj9fVpOt-DrYMSylk-f-82C9qMlL-m7_qmDTwwzczEmsJNAJJtn2o8Sjd7ONCxuR-pWS0SMtnbQPedKFryMHjah5qyw==
  16. ПРОЦЕССЫ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА В ЦЕНТРАЛЬНЫХ КОНДИЦИОНЕРАХ / Библиотека ННГАСУ. URL: https://vertexaisearch.cloud.google.com/grounding-api-redirect/AUZIYQHljB-zWsAy6VXxhFztnRlk8oOyKncGvacFAsFv4x2hNM82E4Aw3463gqVDsZxeYxkEGSr0It8v2C34lTRmDCr3sa6NaD7mLdv2Sdx4EDFMyI5KtuoZqkLN0iLGF6KuOt_uFrSQPZp4XFxZ9hv-op7YMw_tzWd2a2B9NZUUPjrD6QInD90E7SFIpa6mke5Cgm74aqX0Fnfsp2J73A-tuVLVwfYfQQ==

Похожие записи