Реферат: Вентиляция общественного здания

Содержание:

1.Исходные данные… 2

2.Выбор параметров наружноговоздуха… 3

3.Расчет параметров внутреннеговоздуха… 4

4.Определение количествавредностей, поступающих в помещение… 5

4.1. Расчет теплопоступлений… 5

4.1.1. Теплопоступления от людей… 5

4.1.2. Теплопоступления отисточников солнечного освещения… 5

4.1.3. Теплопоступления за счетсолнечной радиации… 6

4.2. Расчет влаговыделений впомещении… 9

4.3. Расчет выделения углекислогогаза от людей… 10

4.4. Составление сводной таблицывредностей… 10

5. Расчет воздухообменов… 11

5.1. Воздухообмен по нормативнойкратности… 11

5.2. Воздухообмен по людям… 11

5.3. Воздухообмен по углекисломугазу… 11

5.4. Воздухообмен по избыткам теплаи влаги… 12

5.4.1. Воздухообмен по избыткамтепла и влаги теплый период года… 12

5.4.2. Воздухообмен по избыткамтепла и влаги в переходный период года… 15

5.4.3. Воздухообмен по избыткамтепла и влаги в зимний период года… 17

5.5. Расчет воздухообмена понормативной кратности и составление воздушного баланса для всего здания 19

6.Расчет воздухораспределения… 20

7.Аэродинамический расчетвоздуховодов… 22

8.Выбор решеток… 28

9.Расчет калорифера… 29

10.Подбор фильтров… 30

11.Подбор вентиляторных установок… 31

12.Аккустический расчет… 32

13.Список используемой литературы… 34

1.Исходные данные

В качествеобъекта для проектирования предложено здание ВУЗа в городе Томске, в которомпредусмотрена приточно-вытяжная вентиляция с механическим и естественнымпобуждением.

Время работыс 9 до 19 часов.

В качестветеплоносителя предложена вода с параметрами 130/70 °C

Освещение –люминесцентное.

Стены изобыкновенного кирпича толщиной в 2,5 кирпича; R0=1,52 m2K/Вт

Покрытие — d = 0,45 м; R0=1,75 m2K/Вт;D=4,4; n=29,7

Остекление –одинарное в деревянных переплетах с внутренним затенением из светлой ткани, R0=0,17m2K/Вт

Экспликация помещений:

1. Аудитория на 200 мест

2. Коридор

3. Санузел на 4 прибора

4. Курительная

5. Фотолаборатория

6. Моечная при лабораториях

7. Лаборатория (на 15 мест) с 4 шкафами размером 800x600x1200

8. Книгохранилище

9. Аудитория на 50 мест

10. Гардероб

2.Выбор параметровнаружного воздуха

Расчетныепараметры наружного воздуха, а также географическая широта и барометрическоедавление принимаются по прил. 7[1] в зависимости от положения объектастроительства для теплого и холодного периодов года. Выбор расчетных параметровнаружного воздуха производим в соответствии с п.2.14.[1], а именно: дляхолодного периода – по параметрам Б, для теплого – по параметрам А.

В переходныйпериод параметры принимаем в соответствии с п.2.17[1] при температуре 80Си энтальпии I=22,5 кДж/кг.св.

Все данныесводим в табл. 3.1

Расчетныепараметры наружного воздуха

Таблица 3.1

Наименование помещения, город, географическая широта

Период года

Параметр А

Параметр Б

JВ,

м/с

Pd ,

КПа

At ,

град

tн,

кДж/кг.св

г/ кг.св.

tн,

кДж/кг.св.

г/ кг.св.

Аудитория на 200 чел. Томск, 560 с.ш.

Т 21,7 79 70 11 3 99 11 П 8 22,5 80 5,5 3 99 11 Х 3 99 11
3.Расчет параметроввнутреннего воздуха

Длявентиляции используются допустимые значения параметров внутреннего воздуха. Онипринимаются в зависимости от назначения помещения и расчетного периода года всоответствии с п.2.1.[1] по данным прил. 1[1].

В теплыйпериод года температура притока tпт = tнт(л), tпт =21,7 °С,tрз =tпт +3°С=24,7°С

В холодный ипереходный периоды: tп = tрз — Dt, °С,

где tрз принимаетсяпо прил. 1[1], tрз=20 °С.

Так каквысота помещения более 4 метров, принимаем Dtравным 5°С.

tпрхп=20-5=15 °С.

Температуравоздуха, удаляемого из верхней зоны помещения, определяется по формуле:

tуд =tрз +grad t(H-hрз), где:

tрз- температура воздуха в рабочей зоне, °С.

grad t –превышение температуры на 1 м высоты выше рабочей зоны, °С/м

H — высотапомещения, м; H=7,35м

hрз — высота рабочей зоны, м; hрз=2м.

grad t –превышение температуры на 1 м высоты выше рабочей зоны, °С/м

H — высотапомещения, м; H=7,35м

hрз — высота рабочей зоны, м; hрз=2м.

grad tвыбирает из таблицы VII.2 [3] в зависимости от района строительства.

г. Томск:

grad tт= 0,5 °С/м

grad tхп= 0,1 °С/м

tудт= 24,7+0,5*(7,35-2)=27,38 °С

tудхп=20+0,1*(7,35-2)=20,54 °С

Результатысводим в табл. 4.1

Расчетныепараметры внутреннего воздуха

Таблица 4.1

Наименование

Период года

Допустимые параметры

tн, °С

tуд, °С

tрз ,°С

jрз, %

J, м/с

Аудитория на 200 мест Т 24,7 65 0,5 21,7 27,4 П 20 65 0,2 15 20,5 Х 20 65 0,2 15 20,5
4.Определение количествавредностей, поступающих в помещение

Вобщественных зданиях, связанных с пребыванием людей, к вредностям относятся:избыточное тепло и влага, углекислый газ, выделяемый людьми, а так же тепло отосвещения и солнечной радиации.

4.1. Расчет теплопоступлений4.1.1.Теплопоступления от людей

Учитываем,что в помещении находятся 200 человек: 130 мужчин и 70 женщин – они работаютсидя, т.е. занимаются легкой работой. В расчете учитываем полное тепловыделениеот людей и определяем полное теплопоступление по формуле:

/>,

где: qм,qж – полное тепловыделение мужчин и женщин, Вт/чел;

nм,nж – число мужчин и женщин в помещении.

Полноетепловыделение q определим по таблице 2.24[5].

Теплыйпериод:

tрзт=24,7°С, q=145 Вт/чел

Qлт=145*130+70*145*0,85=27473Вт

Холодный период:

tрзхп=20°С, q=151 Вт/чел

Qлхп=151*130+70*151*0,85=28615Вт

4.1.2.Теплопоступления от источников солнечного освещения

Qосв,Вт, определяем по формуле:

/>, где:

E — удельнаяосвещенность, лк, принимаем по таблице 2.3[6]

F — площадьосвещенной поверхности, м2;

qосв — удельные выделения тепла от освещения, Вт/( м2/лк), определяетсяпо табл. 2.4.[6]

hосв — коэффициент использованиятеплоты для освещения, принимаем по [6]

E=300 лк;F=247 м2; qосв=0,55; hосв=0,108

/>Qосв=300*247*0,55*0,108=4402Вт

4.1.3.Теплопоступления за счет солнечной радиации

Определяемкак сумму теплопоступлений через световые проемы и покрытия в теплый периодгода.

/>, Вт

Теплопоступлениячерез остекления определим по формуле:

/> , Вт,

где: qвп,qвр – удельное поступление тепла через вертикальное остеклениесоответственно от прямой и рассеянной радиации. Выбирается по таблице 2.16 [5]для заданного в здании периода работы помещения для каждого часа.

Fост– площадь остекления одинаковой направленности, м2, рассчитываетсяпо плану и разрезу основного помещения здания.

bсз – коэффициент, учитывающийзатемнение окон.

Как– коэффициент, учитывающий аккумуляцию тепла внутренними ограждающимиконструкциями помещения.

К0– коэффициент, учитывающий тип остекления.

К0– коэффициент, учитывающий географическую широту и попадание в данную частьпрямой солнечной радиации.

К2– коэффициент, учитывающий загрязненность остекления.

Расчет ведемотдельно для остекления восточной и западной стороны.

Fост. з=4*21=84м2

Fост.в=1,5*17=25,5м2

bсз – определяем по таблице1.2[5]. Для внутренних солнцезащитных устройств из светлой ткани bсз=0,4

Как=1,т.к. имеются солнцезащитные устройства

г.Томск –промышленный город. Учитывая что корпуса институтов обычно строят в центрегородов, выбираем по таблице 2.18[5] для умеренной степени загрязненияостекления при g=80-90%; К2=0,9

По таблице2.17[5] принимаем для одинарного остекления в деревянных переплетах приосвещении окон в расчетный час солнцем К1=0,6, при нахождении окон врасчетный час в тени К1=1,6.

Теплопоступлениячерез остекление

Таблица 5.1

Часы

Теплопоступления через остекление, Qост, Вт

Запад Юг 1 2 3 9-10 56*1,4*0,9*1*1*0,4*84=1016 (378+91)*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=6027 10-11 58*1,4*0,9*1*1*0,4*84=1052 (193+76)*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=3457 11-12 63*1,4*0,9*1*1*0,4*84=1143 (37+67)*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=1336 12-13 (37+67) *1,4*0,9*1*1*0,4*84=1887 63*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=810 13-14 (193+76) *1,4*0,9*1*1*0,4*84=4881 58*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=745 14-15 (378+91) *1,4*0,9*1*1*0,4*84=8510 56*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=720 15-16 (504+114) *1,4*0,9*1*1*0,4*84=11213 55*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=707 16-17 (547+122) *1,4*0,9*1*1*0,4*84=12138 48*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=617 17-18 (523+115) *1,4*0,9*1*1*0,4*84=11576 43*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=553 18-19 (423+74) *1,4*0,9*1*1*0,4*84=9018 30*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=900

Теплопоступлениячерез покрытия определяются по формуле:

/>, Вт

R0– сопротивление теплопередачи покрытия, м2*К/Вт;

tн– среднемесячная температура наружного воздуха за июль, °С;

Rн– термическое сопротивление при теплообмене между наружным воздухом и внешнейповерхностью покрытия, м2*к/Вт;

r — коэффициент поглощения солнечной радиацииматериалом наружной поверхности покрытия;

Iср– среднесуточная (прямая и рассеянная) суммарная солнечная радиация, попадающаяна горизонтальную поверхность, Вт/м2;

tв– температура воздуха, удаляемого из помещения, °С;

b – коэффициент для определения гармоническиизменяющихся величин теплового потока принимаем в зависимости от максимальногочаса теплопоступлений;

К –коэффициент, зависящий от конструкции покрытия;

Аtв – амплитуда колебаний температурывнутренней поверхности ограждающих конструкций, °С

Rв– термическое сопротивление при теплообмене между внутренней поверхностьюпокрытия и воздухом помещения, м2*К/Вт;

F – площадьпокрытия, м2.

Из задания R0=0,96м2*К/Вт

По табл. 1.5[5] tн=18,1 °С

Rнопределяется по формуле:

/>, где:

J – средняя скорость ветра, м/с, в теплыйпериод, J = 3,7 м/с

/> м2*К/Вт

r =0.9, принимаем в качестве покрытиянаружной поверхности рубероид с песчаной посыпкой (табл. 1.18 [5])

Из табл. 4.1данного КП tудТ=27,38 °С

Амплитудуколебаний температуры внутренней поверхности, °С,определим по формуле:

/>, где

/>u — величина затухания амплитуды колебанийтемпературы наружного воздуха в ограждающей конструкции, °С

Аtн– максимальная амплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха, °С

Imax– максимальное значение суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации,принимается для наружных стен как для вертикальных поверхностей, а для покрытия– как для горизонтальной поверхности.

u = 29,7 – по заданию

0,5* Аtн= 11 – приложение 7 [1]

Imax= 837 Вт/м2 – таблица 1.19[5]

Iср= 329 Вт/м2 – таблица 1.19[5]

Аtв = 1/29,7*(11+0,035*0,9(837-329))=0,9°С

Rв =1/aв=1/8,7=0,115 м2*К/Вт

F = 247 м2

В формуле дляQn все величины постоянные, кроме b- коэффициента для определения гармонически изменяющихся величин тепловогопотока в различные часы суток.

Длянахождения b для заданного периодавремени по часам находим Zmax .

Zmax= 13+2.7*D = 13+2.7*3.8 = 23-24 = -1

Стандартноезначение коэффициента b принимаем потабл. 2.20 [5], а фактическое значение получаем путем сдвига на 1 час назад.

Значениекоэффициента b сводим в таблицу 5.2

Расчеттеплопоступлений через покрытие сводим в таблицу 5.3

Таблица 5.2

Значениекоэффициента b

Часы 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 b -0,5 -0,71 -0,87 -0,97 -1 -0,97 -0,87 -0,71 -0,5 -0,26

Таблица 5.3

Теплопоступлениячерез покрытие

Часы

Теплопоступления через покрытие, Qn, Вт

9-10 (0,625-(0,605*7,9))*247= — 1026 10-11 (0,625-(0,79*7,9))*247= — 1387 11-12 (0,625-(0,92*7,9))*247= — 1640 12-13 (0,625-(0,985*7,9))*247= — 1768 13-14 (0,625-(0,925*7,9))*247= — 1768 14-15 (0,625-(0,792*7,9))*247= — 1640 15-16 (0,625-(0,79*7,9))*247= — 1387 16-17 (0,625-(0,609*7,9))*247= — 1026 17-18 (0,625-(0,38*7,9))*247= — 587,1 18-19 (0,625-(0,13*7,9))*247= — 353

Составляемсводную таблицу теплопоступлений за счет солнечной радиации.

Таблица 5.4

Своднаятаблица теплопоступлений за счет солнечной радиации.

Часы Теплопоступления, Вт Через покрытие Через остекление Всего Запад Восток 9-10 -1026 1016 6027 6017 10-11 -1387 1052 3457 3122 11-12 -1640 1143 1336 839 12-13 -1768 1887 810 929 13-14 -1768 4881 745 3858 14-15 -1640 8510 720 7590 15-16 -1387 11213 707 10533 16-17 -1026 12138 617 11729 17-18 -587 11576 553 11542 18-19 -353 9018 900 9565

На основаниирасчета принимаем максимальное значение теплопоступлений за счет солнечнойрадиации, равное Qср=11729 Вт в период с 16 до 17 часов.

Общеетеплопоступление определяем по формуле:

/>, Вт

В летнийпериод:

Qпт=27478+0+11729=39207Вт

В переходныйпериод:

Qпп=28614+4402+0,5*11729=38881Вт

В зимнийпериод:

Qпх=28614+4402+0=33016Вт

4.2. Расчетвлаговыделений в помещении

Поступлениевлаги от людей, Wвл, г/ч, определяется по формуле:

/>,

где: nл– количество людей, выполняющих работу данной тяжести;

wвл– удельное влаговыделение одного человека, принимаем по таблице 2.24[5]

Для теплогопериода года, tр.з.=24,7°С

/>wвл=115г/ч*чел

Wвлт= 130*115+70*115*0,85=21792,5 г/ч

Для холодногои переходного периодов года, tр.з.=20 °С

wвл=75г/ч*чел

Wвлт= 130*75+70*75*0,85=14212,5 г/ч

4.3. Расчет выделенияуглекислого газа от людей

Количество СО2,содержащееся в выдыхаемом человеком воздухе, зависит от интенсивности труда иопределяется по формуле:

/>, г/ч,

где nл– количество людей, находящихся в помещении, чел;

mCO2– удельное выделение СО2 одним человеком, определяется по таблицеVII.1 [3]

Взрослыйчеловек при легкой работе выделяет mCO2 =25 г/ч*чел. Тогда

МСО2=130*25+0,85*70*25=4737,5г/ч

4.4. Составление своднойтаблицы вредностей

Разностьтеплопоступлений и потерь тепла определяет избытки или недостатки тепла впомещении. В курсовом проекте мы условно принимаем, что система отопленияполностью компенсирует потери тепла, которые будут иметь место в помещении.Поступление вредностей учитывается для трех периодов года: холодного,переходного и теплого.

Результатырасчета всех видов вредностей сводим в табл. 5.5

Таблица 5.5.

Количествовыделяющихся вредностей.

Наименование помещения Период года

Избытки тепла, DQп, Вт

Избытки влаги, Wвл, г/ч

Количество СО2, МСО2, г/ч

Аудитория на 200 мест Т 39207 21793 4738 П 38881 14213 4738 Х 33016 14213 4738
5. Расчет воздухообменов

/>Вентиляционныесистемы здания и их производительность выбирают в результате расчетавоздухообмена. Последовательность расчета требуемого воздухообмена следующая:

1)задаютсяпараметры приточного и удаляемого воздуха

2)определяюттребуемый воздухообмен для заданного периода по вредным выделениям, людям иминимальной кратности.

3)выбираетсямаксимальный воздухообмен из всех расчетов по разным факторам.

5.1. Воздухообмен понормативной кратности

Определяетсяпо формуле:

/>, м3/ч

КPmin– минимальная кратность воздухообмена, 1/ч.

VP– расчетный бьем помещения, м3.

По табл. 7.7[2] КPmin = 1 1/ч

VP=Fn*6;

VP=247*6=1729 м3.

L=1729*1=1729м3/ч

5.2. Воздухообмен полюдям

Определяетсяпо формуле:

/>, м3/ч

где lЛ– воздухообмен на одного человека, м3/ч*чел;

nЛ– количество людей в помещении.

По прил.17[1] определяем, что для аудитории, где люди находятся более 3 часов непрерывно,lЛ = 60 м3/ч*чел.

L =200*60=12000 м3/ч

5.3. Воздухообмен поуглекислому газу.

Определяетсяпо формуле:

/>, м3/ч

/>МСО2– количество выделяющегося СО2, л/ч, принимаем по табл. 5.5 данногоКП.

УПДК– предельно-допустимая концентрация СО2 в воздухе, г/м3,при долговременном пребывании УПДК = 3,45 г/м3.

УП– содержание газа в приточном воздухе, г/м3, УП=0,5г/м3

МСО2=4738г/ч

L=4738/(3,45-0,5)=6317,3м3/ч

5.4. Воздухообмен поизбыткам тепла и влаги

В помещенияхс тепло- и влаговыделениями воздухообмен определяется по Id-диаграмме. Расчетвоздухообменов в помещениях сводится к построению процессов измененияпараметров воздуха в помещении.

5.4.1.Воздухообмен по избыткам тепла и влаги теплый период года

НаId-диаграмме наносим точку Н, она совпадает с т.П (tH=21,7°С; IH=49 кДж/кг.св),

характеризующейпараметры приточного воздуха (рис 1).

Проводимизотермы внутреннего воздуха tВ=tР.З.=24,7°С и удаляемого воздуха tУ.Д.=27,4°С

Для полученияточек В и У проводим луч процесса, рассчитанный по формуле:

/>, кДж/кг.вл

DQП – избытки тепла в теплыйпериод года, Вт, из таблицы 5.5 КП

WВЛ– избытки влаги в теплый период года, кг/ч, из таблицы 5.5 КП

E=3,6*39207/21,793=6477кДж/кг вл.

Точкипересечения луча процесса и изотерм tВ,tУ.Д.характеризуют параметры внутреннего и удаляемого воздуха.

Воздухообменпо избыткам тепла:

/>, м3/ч

Воздухообменпо избыткам влаги:

/>, м3/ч

где IУД,IП– соответственно энтальпии удаляемого и приточного воздуха, кДж/кг.св.

IУД=56,5кДж/кг.св.

IП=49кДЖ/кг.св.

dУД=12,1г/кг.св.

dП=11г/кг.св.

По избыткамтепла:

LП=3,6*39207/(1,2*(56,5-49))=15683м3/ч

По избыткамвлаги:

LП=21793/1,2*(12,1-11)=16509м3/ч

В расчет идетбольший воздухообмен по избыткам влаги

LП=16509м3/ч

Рис. 1 Теплыйпериод года

5.4.2.Воздухообмен по избыткам тепла и влаги в переходный период года.

В переходныйпериод предусмотрена рециркуляция воздуха.

По параметрамнаружного воздуха (tН=8°С, IН=22,5 кДж/кг.св) строим точку Н(рис.2).

Дляпостроения точки У находим расчетное приращение влагосодержания воздуха:

WВЛ=14213 г/ч

LНmin=LН (по людям)

LН кр min=КРmin*VР

LН кр min=1729 м3/ч

LНmin=12000 м3/ч

DdНУ=14213/1,2*12000=0,9г/кг.св.

dУД=dН+DdНУ=5,5+0,9=6,4г/кг.св.

Точка Унаходится на пересечении изобары DdУД=const и изотермы tУД=const.

Соединяемточки Н и У. На этой линии расположена точка смеси С. Определяем ееместорасположение. Для этого строим луч процесса:

/>, кДж/кг. вл.

Проводим лучпроцесса через точку У, получаем на пересечении с изотермами точки В и П. Източки П по линии d=const опускаемся до пересечения слинией НУ, получаем точку С. количество рециркулирующего воздуха, GP, определяем:

Gn min=Ln min*1.2=14400 кг/час

GP=(4.6/2-1)*Gn min=1.3*14400=18720 кг/час

Ln=Gn/r=15600м3/ч

Рис. 2Переходный период года

/>/>5.4.3. Воздухообмен по избыткам теплаи влаги в зимний период года.

В зимнийпериод также предусмотрена рециркуляция воздуха.

По параметрамнаружного воздуха (tН=-40°С,IН=-40,2 кДж/кг св) строим точку Н (рис.3).

Для построенияточки У находим расчетное приращение влагосодержания воздуха:

WВЛ=14213 г/ч

LНmin=LН (по людям)

LНmin=12000 м3/ч

DdНУ=14213/1,2*12000=0,9г/кг.св.

dУД=dН+DdНУ=0,2+0,9=1,1г/кг.св.

Проводимизотермы tУД=20,54 °С, tВ=tР.З.=20°С, tН=15°С,

Точка Унаходится на пересечении изобары DdУД=const и изотермы tУД=const.

Объединяемточки Н и У. На этой линии расположена точка смеси С. Определяем ееместорасположение. Для этого строим луч процесса:

/>, кДж/кг вл

Gn min=Ln min*1.2=14400 кг/час

/>кг/час

GН=GР+Gn min=14400+6891=21291 кг/час

Ln=Gn /r=17743 м3/ч

Результатрасчета воздухообменов сводим в таблицу 6.1.

Таблица 6.1

Выборвоздухообмена в аудитории

Период

года

Воздухообмен LН по факторам, м3/ч

Максимальный воздухообмен, м3/ч

По минимальной кратности

По СО2

Нормируемый по людям По Id-диаграме /> /> Т 1729 6317 12000 16509 16509

П 1729 6317 12000 15600 15600

Х 1729 6317 12000 17743 17743

рис. 3 Зимнийпериод года

5.5. Расчетвоздухообмена по нормативной кратности и составление воздушного баланса длявсего здания

Для остальныхпомещений воздухообмен рассчитывается по нормативной кратности в зависимости отназначения помещения. Кратность принимаем по таблице 6.12[4] отдельнопо притоки и по вытяжке.

Результатырасчета сводим в табл. 6.2

Таблица 6.2

Своднаятаблица воздушного баланса здания.

№ Наименование помещения

VP, м3

Кратность, 1/ч

Ln, м3/ч

Прим. приток вытяжка приток вытяжка 1 Аудитория 2035 8,5 8,5 17743 17743 2 Коридор 588 2 - 1176 +301 3 Санузел - - (50) - 200 4 Курительная 54 - 10 - 540 5 Фотолабор. 90 2 2 180 180 6 Моечная 72 4 6 288 432 7 Лаборатория 126 4 5 504 630 8 Книгохранил. 216 2 0,5 - 108 9 Ауд. на 50 мест - (20) 1000 1000 10 Гардероб 243 2 1 486 243 21377 21076 +301

Дисбалансравен 301 м3/ч. Добавляем его в коридор (помещение №2)

6.Расчет воздухораспределения.

Принимаемсхему воздухообмена снизу-вверх, т.к. имеются избытки тепла и влаги.

Выбираемсхему воздухораспределения по рис. 5.1[7], т.к НП>4m, то IV схема. (рис.5.1г).

Подачавоздуха осуществляется плафонами типа ВДШ.

Длянахождения необходимого количества воздухораспределителей Z площадьпола обслуживаемого помещения F делится на площадистроительных модулей Fn. z=F/Fn.

Определяем количество воздуха, приходящееся на одинвоздухораспределитель,

L0=LСУМ/Z; где

LСУМ – общее количество приточного воздуха,подаваемого через плафоны.

L0=17743/10=1774 м3/ч

На основании полученной подачи L0по табл. 5.17[7]выбираем тип и типоразмер воздухораспределителя (ВДШ-4). Далее находимскорость в его горловине:

JX=k*JДОП=1,4*0,2=0,28 м/с

ХП=НП-hПОТ-hПЛ-hРЗ

ХП=7,4-1-0,5-0,3=4,6м

м1=0,8;n1=0,65 – по таблице 5.18[4]

F0=L0/3600*5=1774/3600*5=0.085 м2

/>ПринимаемВДШ-4, F0=0,13 м2

Значения коефициентов:

КС=0,25; т.к. />

КВЗ=1; т.к l/Xn=5,5/4,6=1,2

КН=1,0; т.к Ar – не ограничен.

т.е. условие JФ<J0удовлетворено

чтоудовлетворяет условиям, т.е. < 1°C

7.Аэродинамическийрасчет воздуховодов

Его проводятс целью определения размеров поперечного сечения участков сети. В системах смеханическим побуждением движения воздуха потери давления определяют выборвентилятора. В этом случае подбор размеров поперечного сечения воздуховодовпроводят по допустимым скоростям движения воздуха.

Потеридавления DР, Па, на участке воздуховодадлиной l определяют по формуле:

DР=Rbl+Z

где R – удельные потери давления на 1м воздуховода, Па/мБ определяются по табл.12.17 [4]

b-коэффициент,учитывающий фактическую шероховатость стенок воздуховода, определяем по табл.12.14 [4]

Z-потери давления в местных сопротивлениях, Па, определяем поформуле:

Z=Sx×Pg,

Где Pg – динамическое давление воздуха на участке, Па, определяем потабл. 12.17 [4]

Sx — суммакоэффициентов местных сопротивлений.

Аэродинамическийрасчет состоит их 2 этапов:

1) расчетаучастков основного направления;

2) увязкаответвлений.

Последовательностьрасчета.

1. Определяем нашрузки расчетных участков, характеризующихся постоянствомрасхода воздуха;

2. Выбираем основное направление, для чего выявляем наиболее протяженнуюцепь участков;

3. Нумеруем участки магистрали и ответвлений, начиная с участка, наиболееудаленного с наибольшим расходом.

4. Размеры сечения воздуховода определяем по формуле

где L –расход воздуха на участке, м3/ч

Jр- рекомендуемая скоростьдвижения воздуха м/с, определяем по табл. 11.3 [3]

5. Зная ориентировочную площадь сечения, определяемстандартный воздуховод и расчитываем фактическую скорость воздуха:

6. Определяем R,Pg по табл. 12.17 [4].

7. Определяем коэффициенты местных сопротивлений.

8. />Общиепотери давления в системе равны сумме потерь давления в воздуховодах помагистрали и в вентиляционном оборужовании:

DP=S(Rbl+Z)маг+DPоб

9. Методика расчета ответвлений аналогична.

После ихрасчета проводят неувязку.

Результатыаэродинамического расчета воздуховодов сводим в табл 8.1.

/>
/>
Расчетестественной вентиляции

Pg=g*h(rн-rв)=9.81*4.7(1.27-1.2)=3.25Па

№

р-ры

Rlb

Rlb+

SRlb

прим

уч.

а х в dэ

Магистраль

500 1.85 400x400 400 0.8 1.4 0.02 0.05 2.97 0.391 1.16 1.21

500 1.5 420x350 0.94 1.21 0.03 0.054 0.55 0.495 0.27 0.324

1000 5 520x550 0.97 1.23 0.02 0.132 0.85 0.612 0.52 0.643 2.177

12113 2.43 520x550 1.2 1.25 0.03 0.038 1.15 0.881 0.93 0.968 3.146

Ответвления

243 1.85 270x270 0.92 1.43 0.04 0.06 2.85 0.495 1.41 1.47

243 7 220x360 0.9 1.21 0.04 0.34 1.1 0.495 0.54 0.88 2.35

500 1.85 400x400 400 0.8 1.4 0.02 0.05 3.45 0.391 1.35 1.4

Участок №1

Решетка x=2

Боковойвход x=0.6

Отвод 900x=0.37

Участок №2

Тройник x=0.25

Участок №3

Тройник x=0.85

Участок №4

Зонт x=01.15

Невязка=(DРотв5+6 — DРуч.м. 1+2+3)/DРуч.ш.1+2+3*100%=

=(2.35-2.177)/2.177*100%=7.9% < 15% — условиевыполнено

Невязка=(DРотв7 — DРуч.м. 1+2)/DРуч.м.1+2*100%=

=(1.4-1.534)/1.534*100%=-8.7% > -15% — условие выполнено

8.Выборрешеток

Таблица 9.1

Воздухораспределительныеустройства

Номер

помещения

Тип

решетки

Колличество

Подбор приточных решеток

1176 Р-200 4 2

180 Р-200 1 2

288 Р-200 1 2

504 Р-200 2 2

1000 Р-200 4 2

486 Р-200 2 2 Подбор вытяжных решеток

5743 Р-200 20 2

101 Р-150 1 2

400 Р-150 8 2

540 Р-200 2 2

180 Р-200 1 2

432 Р-200 2 2

630 Р-200 3 2

108 Р-150 1 2

1000 Р-200 4 2

243 Р-200 1 2
9.Расчет калорифера

Для подогреваприточного воздуха используем калориферы, которые, как правило, обогреваютсяводой. Приточный воздух необходимо нагревать от температуры наружного воздуха tн=-25°Сдо температуры на 1¸1.5 25°С меньешй температуры притока (этот запаскомпенсируется нагревом воздуха в воздуховодах), т.е. до tн=15-1=14°С

Колличествонагреваемого воздуха составляем 21377 м3/ч.

Подбираемкалорифер по следующей методике:

1. Задаемся массовой скоростью движения теплоносителя Jr=8кг/(м2с)

2. Расчитываем ориентировочную площадь живого сечения калорифернойустановки.

fкуор=Ln*rн/(3600*Jr), м2

где Ln – расход нагреваемого воздуха, м3/ч

rн – плотность воздуха, кг/м3

fкуор=21377*1.332/(3600*10)=0.79м2

3. По fкуор и табл. 4.37 [5] принимаем калорифер типа КВС-9п, для которого:

площадьповерхности нагрева Fk=19,56м2, площадь живого сечение повоздуху fk=0.237622м2, потеплоносителю fтр=0.001159м2.

4. Расчитаем необходимое количество калориферов, установленных параллельнопо воздуху:

m||в=fкуор/fk=0.79/0.237622=3,3. Принимаем m||в=3шт

5. Рассчитаем действительную скорость движения воздуха.

(Jr)д=Ln*rн/(3600*fk*m||в)=21377-1.332/(3600*0.237622)=8.35 кг/м2с

6. Определяем расход тепла на нагрев воздуха, Вт/ч:

Qк.у.=0.278*Ln*Cv*(tk-tнб)=0.278*21377*1.2(15-(-8))=164021 Вт

7. Рассчитаем колличество теплоносителя, проходящее через калорифернуюустановку.

W=(Qк.у*3,6)/rв*Cв*(tг-to), m3/ч

W=(164021*3.6)/4.19*1000*(130-70)=2.82 m3/ч

8. Определяем действитеельную скорость воды в трубках калорифера.

v=W/(3600*fтр*n||m), m/c

v=2.82/(3600*0.001159*3)=0.23,m/c

9. По табл. 4.40 [5] определяем коеффициенттеплоотдачи

К=33.5 Вт/м2 0с

10. Определяем требуемую поверхность нагрева калориферной установки

Fкутр=Qку/(К(tср т – tср в),м2

Fкутр=164021/(33.5*(130+70/2)-(15-8/2))=50.73м2

11. Nk=Fкутр/Fку=50.73/19.56=2.89. Принимаем3 шт

12. Зная общее колличество калориферов, находим колилчествокалориферов последовательно по воздуху

nпосл в=Nk/m||в=3/3=1шт

13. Определяем запас поверхности нагрева

Запас=(Fk-Fкутр)/Fкутр*100%=10¸20%

Запас=(15.86-50.73)/50.73=15% <=20%

Условиевыполнено

14. Определим аэродинамическое сопротивление калориферной установкипо табл. 4.40 [5]

Pк=65.1 па

10.Подбор фильтров

В помещения административно-бытовых зданий борьба с пыльюосуществляется путем предотвращения попадания её извне и удаление пыли,образующейся в самих помещениях.

Подаваемый в помещениях приточный воздух очищается в воздушныхфильтрах. Плдберем фильтры для очистки приточного воздуха.

1. Целью очистки воздуха в аудитории принимаемзащиту находящихся там людей от пыли. Степень очистки в этом случае равна hтр=0,6¸0,85

2. По табл. 4.1 [4] выбираем класс фильтра –III, по табл. 4.2 [4] вид фильтра смоченный, тип –волокнистый, наименование – ячейковый ФяУ, рекомендуемая воздушная нагрузка навходное сечение 9000 м3/ч

3. Рассчитываем требуемую площадь фильтрации:

Fфтр=Ln/q, m2,

где Ln – колличество приточного воздуха, м3/ч

Fфтр=15634/9000=1.74 м2

4. Определяем необходимое колличество ячеек:

nя=Fфтр/fя

где fя – площадь ячейки, 0.22 м2

nя=1.74/0.22=7.9 м2

Принимаем 9шт.

5. Находим действительную площадь фильтрации:

Fфд=nя*fя=9*0.22=1.98 м2

6. Определяем действительную воздушную нагрузку:

qд=Ln/Fфд=15634/1.98=7896 м3/ч

7. Зная действительную воздушную нагрузку и выбранный тип фильтра, пономограмме 4.3 [4] выбираем начальное сопротивление:

Pф.ч.=44 Па

8. Из табл. 4.2. [4] знаем, что сопротивлениефильтра при запылении может увеличиваться в 3 раза и по номограмме 4.4 [4] находим массу уловленной пыли m0,г/м2:

Pф.п.=132 Па;

m0=480 г/м2

9. По номограмме 4.4 [4]при m0=480 г/м2 1-hоч=0.13 => hоч=0.87

hоч>hочтр

10. Рассчитаем колличество пыли, осаждаемой на 1 м2 площадифильтрации в течении 1 часа.

mуд=L*yn*hn/fя*nя=15634*5*0.87/1.98=34.35 г/м2ч

11. Рассчитаем переодичность замены фильтрующей поверхности:

tрег=м0/муд=480/34.35=14 часов

12. Рассчитаем сопротивление фильтра:

Pф=DPф.ч.+DDPф.п.=44+132= 176 Па

11.Подбор вентиляторныхустановок

Вентиляторыподбирают по сводному графику и инидвидуальным характеристикам [4].

Вентиляторы,размещаемые за пределами обслуживаемого помещения выбираем с учетом потеривоздуха в приточной системе, вводя повышающие коэффициенты.

Для П1 –ВЦ4-75 №10

E=10.095.1; n=720 об/мин; 4А132МВ; N=5.5 кВт

L=25000 м3/ч; DPв=550 Па

Для В1 –крышный вентилятор ВКР-5.00.45.6 (в колличестве 2 штук)

n=915 об/мин; 4А80А6; N=0.06 кВт

L=7030 м3/ч; Pст=265 Па

Для В – вентилятор ВЦ 4-75 №2.5

E=2.5.100.1; n=1380 об/мин; 4АА50А4; N=0.06кВт

L=800 м3/ч; DPв=120 Па

12.Аккустическийрасчет

Уровень шумаявляется существенным критерием качества систем вентиляции, что необходимоучитывать при проектировании зданий различного назначания.

1. По табл. 17.1 [4] выбираем по типу помещениярекомендуемые номера предельных спектров (ПС) и уровни звука по шкале А,характеризующие допускаемый шум от системы вентиляции:

Для аудиторииПС=35, А=40дБ.

По табл. 17.3[4] определяем активные уровни звукового давления Lдоп при частотах октавных полос 125 и 250 Гц.

Lдоп125=52Дб Lдоп250=45Дб

2. Рассчитываем фактический уровень шума в расчетной точке по формуле:

L=Lвокт+ 10lg*(Ф/4px2n+4Ф/В),

где Ф –фактор направленности излучения источника шума, Ф=1;

xn – расстояние от источника шума до рабочей зоны,м

Lвокт– октавный уровеньзвуковой массивности вентилятора, дБ

Lвокт=Lробщ — DL1+DL2

Lр общ – общий уровень звуковой мощности вентилятора, дБ

L1 – поправка, учитывающая распределение звуковоймощности вентилятора по октавным полосам, дБ, принимается по выбранному типувентилятора и частотам вращения по табл. 17.5 [4]

L1125=7Дб L1250=5Дб

L2 – поправка, учитывающая аккустическое влияниеприсоеденения воздуховода к вентилятору, дБ, принимается по табл. 17.6. [4]

L2125=3Дб L2250=0.5Дб

Lр общ =t+10lg Q + 25 lg H + d

t — критерийшумности, дБ, зависящий от типа и конструкции вентилятора, по табл. 17.4 [4]

t =41 дБ

Н – полноедавление вентилятора, кгс/м2

d — поправка нарежим работы, дБ

d=0 Q=3600м3/ч Н=550 кгс/м2

Lр общ =41+10lg(25000/3600)+25lg(550/9.8)=93.14 дБ

L125вокт=93.14-7+3=89.14 дБ

L250вокт=93.14-5+0,5=87.64 дБ

L125р =89.14+10lg(1/4*3.14*4.6)=72.51 дБ

L250р =87.64+10lg(1/4*3.14*4.6)=70.02 дБ

3. />Рассчитаемтребуемое снижение уровня звука:

m=0

DL125эл.сети=71.52-52-12.83+5=11.69 дБ

DL250эл.сети=70.02-45-18.68+5=11.34 дБ

4. Ориентировочное сечение шумоглушителя:

fшор=L/3600*Jдоп=25000/3600*6=1.157дБ

5. По табл. 17.17 [4] формируем конструкциюшумоглушителя:

Принимаемшумоглушитель пластинчатый

fg=1.2 м2 Внешние размеры 1600х1500 мм,длинна 2м

Снижение шумаL125=12дБ L250=20дБ

Jg=5.79 м/с

13.Список используемойлитературы

1. СниП 2.04.05-68 “Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха”

2. Р.В. Щекин “Спрравочникпо теплогазоснабжению и вентиляции” часть 2

3. В.Н. Богославский “Отопление и вентиляция” часть 2

4. И.Р. Староверов. Справочник проектировщика “Вентиляцияи кондиционирование воздуха”

5. Р.В. русланов “Отопление и вентиляцияжилых и общественных зданий”

6. В.П. Титов “Курсовое и дипломноепроектирование по вентиляции”

7. О.Д. Волков “Проектирование вентиляциипромышленного здания”

еще рефераты

Еще работы по строительным наукам

Реферат по строительным наукам

Организация товариществ собственников жилья как направление реформы жилищно-коммунального хозяйства

25 Июня 2015