Проектирование системы вентиляции общественного здания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

• Введение
• 1. Расчет воздухораспределения
• 1.1 Выбор схемы подачи воздуха
• 1.2 Исходные данные
• 1.3 Расчет для ТП
• 1.4 Расчет для ХП
• 2. Требования к устройству системы вентиляции
• 3. Аэродинамический расчет
• 3.1 Расчет жалюзийных решеток
• 3.2 Подбор воздушного клапана КВУ
• 3.3 Аэродинамический расчет приточного воздуховода
• 3.3.1 Подбор КМС на приточную систему
• 3.3.2 Увязка давлений на отводах к решеткам П1
• 3.4 Расчет естественной вытяжки
• 3.5 Расчет рециркуляционной системы
• 3.5.1 Подбор КМС на рециркуляционную систему
• 3.5.2 Увязка давлений на отводах к решеткам Р1
• 3.6 Расчет механической вентиляции (из-под сцены)
• 3.6.1 Подбор КМС на механическую вентиляцию
• 4. Расчет воздухонагревателя
• 5. Подбор фильтра
• 6. Подбор вентиляционной камеры
• 7. Схема обвязки калорифера
• 8. Подбор вентилятора
• 8.1 Вентилятор для П1
• 8.2 Вентилятор для В1
• Приложение А
• Литература

Введение

Курсовое «Проектирование системы вентиляции общественного здания» проводится с целью получить практический навык проектирования систем вентиляции, который, несомненно, положительно отразится на пути к будущему профессионализму. При выполнении курсового проекта необходимо проработать достаточно большой объем материала: справочной и нормативной литературы, основная часть которого представлена в конце курсового проекта. Проработка такого количества материала помогла расширить кругозор и представление об изучаемом предмете, а так же, в том числе, улучшила навык работы с литературой, который очень важен при проектировании.



1. Расчет воздухораспределения

1.1 Выбор схемы подачи воздуха

Для помещения кинотеатра гигиенически обоснованным является применение способа подачи воздуха «сверху-вниз» с образованием ниспадающего потока (рис. 1). Отличительной особенностью этого способа является создание наибольшей равномерности распределения свежего воздуха по площади обслуживаемой зоны. Вытяжка осуществляется через потолочную шахту естественной вытяжки (в теплый период (ТП)). В холодный период (ХП) воздух удаляется из помещения при помощи механической вытяжки, расположенной под сценой кинотеатра и за счет рециркуляции.

Рис. 1 Схема воздушных потоков

Отверстия на рециркуляцию расположены в верхней зоне зала со стороны экрана. Шахта естественной вытяжки с отверстием в плоскости потолка располагается в контуре зала со стороны экрана[1]. Расчет воздухораспределителя сначала производится по периоду, в котором максимальная разность температур воздуха в помещении и приточного воздуха. Делается это в основном из-за того, что при большой разности температур велика вероятность того, что параметры температуры точке , при входе в обслуживаемую зону могут не удовлетворять нормируемым, ввиду чего необходимо подобрать оптимальную высоту установки воздухораспределителя.

Затем проводится расчет по периоду, в котом разность температур между приточным воздухом и воздухом в помещении минимальна, для проверки соблюдения требуемых параметров в точке при принятой высоте установки вентиляционной решетки, и так же при принятых для этого периода направления и формы струи.

1.2 Исходные данные

Размер помещения: 27х15=405 м²;

Высота помещения - 8,0 м;

Высота обслуживаемой зоны - 1,5 м;

Воздухообмен - 11350 м³/ч;

Нормируемая скорость в обитаемой зоне (ОЗ) = 0,5 м/с (прил. В [2])

Допустимое отклонение температуры при ассимиляции избытков теплоты в помещении = 1,5 ?С (прил Д, табл. Д1 [2])

Необходимо определить типоразмер решеток и параметры и

Предварительно принимаем к установке решетку АДР 800х150, с площадью расчетного сечения = 0,112 м² [3].

Для определения числа решеток задаемся скоростью истечения воздуха через решетку (прил. 19 [1]), = 2,3 м/с.

Расход воздуха через 1 решетку

(2)

Ориентировочное число решеток

(3)

Принимаем число решеток = 12 шт.

Уточняем расход воздуха через 1 решетку

(4)

1.3 Расчет для ТП

По таблице к схеме Г [3], принимаем значения скоростного и теплового коэффициентов струи = 2,6, = 2,0, при угле поворота жалюзи (вертикальный внутренний ряд) (горизонтальный наружный ряд) .

Расчетная длина струи определяется по формуле

(5)

где - высота помещения с учетом подвесного потолка;

h_оз - высота обслуживаемой зоны

Значение скорости воздуха при выходе из решетки

(7)

Определим скорость на верхнем уровне обслуживаемой зоны

(8)

Определим перепад температур воздуха на оси струи в плоскости входа в обслуживаемую зону

(9)

Геометрическая характеристика - комплексный параметр, характеризующий неизотермичность струи, м. Для веерных струй:

(10)

Определим критерий Архимеда

Ar₀=, (11)

Ar₀==0,0053

Ar_x=, (12)

Ar_x==0,284>0,2 - это больше допустимого значения, следовательно, нужно учесть коэффициент неизотермичности.

Рассчитываем коэффициент неизотермичности для корректировки скорости, которая иpменяется под влиянием гравитационных сил, в cледствии разности плотностей подаваемого в помещение воздуха и воздуха в помещении:

= , (13)

= 1,2

Задаемся коэффициентом стеснения и коэффициентом взаимодействия K_в струи=1 (по [3] для схемы Г)

Корректируем полученные значения и на полученные для них поправки

(14)

(17)

Принимаем нормативные параметры воздуха в точке

(18)



где - коэффициент перехода от нормируемой скорости движения воздуха к максимальной скорости воздуха в струе.

В связи с тем, что (см. п. 1.2) , принимаем к установке ранее принятое число решеток (12 шт.).

Расчетное максимальное отклонение температуры не превышает нормируемое значение (см. п 1.2).

1.4 Расчет для ХП

Находим максимальную разность температур приточного воздуха и воздуха в помещении для трех периодов года:

(19)

где - температура воздуха в помещении;

- температура приточного воздуха.

- для ассимиляции теплоизбытков в ХП,

Определяем максимальный допустимый перепад температур

(20)

,

Геометрическая характеристика :

Рассчитываем коэффициент неизотермичности для корректировки скорости, которая иpменяется под влиянием гравитационных сил, в cледствии разности плотностей подаваемого в помещение воздуха и воздуха в помещении:

= 1,2

Корректируем полученные значения и на полученные для них поправки

Принимаем нормативные параметры воздуха в точке

В связи с тем, что (см. п. 1.2) , принимаем к установке ранее принятое число решеток (12 шт.).

Расчетное максимальное отклонение температуры не превышает нормируемое значение (см. п 1.2).



2. Требования к устройству системы вентиляции

Вентиляторы, приточные камеры, воздухонагреватели, фильтры, клапаны следует выбирать по расчетному расходу воздуха. Воздухораспределители приточного воздуха для системы вентиляции следует принимать с устройством для регулирования расхода воздуха. Воздухораспределители приточного воздуха и вытяжные устройства допускается применять из горючих материалов.

Внутри воздуховодов, а также снаружи на расстоянии не менее 100 мм от их стенок не допускается размещать газопроводы, кабели, электропроводку и канализационные трубопроводы; не допускается также пересечение воздуховодов этими коммуникациями. В шахтах с воздуховодами систем вентиляции не допускается прокладывать трубопроводы бытовой и производственной канализации.

Высоту помещения для вентиляционного оборудования следует предусматривать с учетом работы в нем грузоподъемных машин, но не менее 2,2 м от отметки чистого пола до низа выступающих конструкций перекрытий. В помещениях и на рабочих площадках ширину прохода между выступающими частями оборудования, а также между оборудованием и строительными конструкциями следует предусматривать с учетом выполнения монтажных и ремонтных работ, но не менее 0,7 м. Расстояние между оборудованием следует предусматривать, обеспечивая возможность демонтажа и последующего монтажа отдельных элементов оборудования с максимальными габаритами.

Для монтажа и демонтажа вентиляционного оборудования (или замены его частей) следует предусматривать монтажные проемы [2].

Не допускается размещать оборудование вентиляционной камеры под/над зрительным залом, в смежных помещениях. Не допускается размещение под/над сценой и в смежных помещениях [4]. Радиус обслуживания одной установки не должен превышать 50 м [1].

Приемное устройство приточной камеры, по эстетическим соображениям, не следует располагать на главном фасаде здания. Приставные воздухозаборные решетки располагаются со стороны зеленой зоны. В проекте приняты приставные воздухозаборные решетки, ввиду невозможности размещения забора на наружной стене и наибольшей неприметности воздухозаборной шахты при данном типе расположения.

Производительность вентиляционной установки составляет 11350 м³/ч и используется для нагрева воздуха, следовательно:

- высота помещения - не менее 3,0 м;

- площадь помещения - не менее 32 м².

вентиляция кинотеатр воздуховод калорифер



3. Аэродинамический расчет

Аэродинамический расчет сети производится с целью определения суммарного давления, необходимого для обеспечения расчетного расхода воздуха по всем участкам [4], при нормируемом допустимыми скоростями движения сечении воздуховодов.

Аэродинамический расчет проводится после того, как решены вопросы размещения: приточных и вентиляционных установок, трассировки воздуховодов, размещения всех необходимых сетевых элементов, размещения регулирующих устройств и т.д. [4].

3.1 Расчет жалюзийных решеток

Для крупногабаритных вентиляционных установок в качестве воздухоприемного устройства используются жалюзийные штампованные металлические решетки, которые устанавливаются на воздухозаборную шахту на наружной стене. После воздухозаборного устройства обязательно устанавливается воздушный многостворчатый клапан с электроприводом.

Клапаны воздушные утепленные КВУ блокируются с электродвигателем вентилятора, чтобы предотвратить проникновение холодного воздуха в приточную камеру при выключении вентилятора [1].

Подбор решеток заключается в определении их количества, габаритного размера проемов в строительных конструкциях и аэродинамического сопротивления при проходе воздуха. Расчет ведется при плотности воздуха = 1,2 г/см³ [4].

По определенному расходу воздуха и рекомендуемой скорости в воздухозаборной шахте [1], прил. 19 определяется ориентировочная площадь в живом сечении решетки



(21)

По каталогу производителя [3] принимаем к установке две наружных решетки АРН с защитной сеткой 800х500, с площадью сечения = 0,388 м². Суммарное сечение двух решеток = 0,776 м².

Скорость воздуха в суммарном сечении двух решеток

(22)

Аэродинамическое сопротивление при проходе воздуха через решетки

(23)

где - коэффициент местного сопротивления решетки.

- по каталогу производителя.

3.2 Подбор воздушного клапана КВУ

Методика расчета КВУ аналогична расчету воздухозаборной решетки.

Ориентировочную площадь живого сечения принимаем аналогично (21) .

По техническим характеристикам с сайта производителя принимаем клапан КВУ 1000х600, [6].

Скорость воздуха в сечении КВУ

.

Аэродинамическое сопротивление при проходе воздуха через решетки

(23)

где - коэффициент местного сопротивления решетки.

- по каталогу производителя.

.

3.3 Аэродинамический расчет приточного воздуховода

Задачей аэродинамического расчета приточного воздуховода является выявление угла установки регулируемого устройства в каждом приточном отверстии, обеспечивающее истечение в помещение заданного расхода воздуха. При этом определяется: потери давления в воздухораспределителе и максимальное аэродинамическое сопротивление воздуховода и вентиляционной сети в целом.

Воздуховод разбивают на отдельные участки с неизменным расходом воздуха по длине. Нумерацию участков начинают с конца воздуховода. Так как в концевой решетке регулятор расхода не устанавливается (устанавливается решетка АДР 800х150), давление перед второй (или каждой последующей) решеткой известно. С учетом этого определяются расчетные потери давления для нахождения по аэродинамичекой характеристике угла поворота (положения) регулятора расхода.



3.3.1 Подбор КМС на приточную систему

1 участок:

- воздухораспределитель АДР 800х150,

ДР=25 Па [3],

о_вр = 25/=25/20,5=1,23;

- отвод 90? прямоугольного сечения, воздуховод 400x150;

о = 0,28 - стр.113, табл. 4, [5];

- тройник проходной

о_п = 0,35 - стр. 118, табл. 7 [5];

- переход с прямоугольного сечения на прямоугольное

==0,5,

о_п = 0,59 - стр. 114, табл. 5 [5].

2 участок:

- тройник проходной

о_п = 0,3 - стр. 118, табл. 7 [5].

3 участок:

- отвод 90? прямоугольного сечения, воздуховод 500х250

о = 0,51 - стр.113, табл. 4, [5];

- тройник проходной

о = 0,4 - стр. 118, табл. 7 [5],

.

4 участок:

- тройник проходной

о = 0,22 - стр. 118, табл. 7 [5].

5 участок:

- тройник проходной

о = 0,2 - стр. 118, табл. 7 [5].

6 участок:

- отвод 90? прямоугольного сечения, воздуховод 800х500

о = 0,62 - стр.113, табл. 4, [5];

- диффузор пирамидальный перед вентилятором. Размеры вентилятора по программе КЦКП 507х507 мм²,

- стр. 151, п. 42, прил. 6, [5],

.

.

7 участок:

- два отвода 90? прямоугольного сечения, воздуховод 1000х800

о = 2*0,45=0,9 - стр.113, табл. 4, [5];

- внезапное сужение потока о =2*0,5=1 - стр. 151, п. 45, прил. 6, [5];

- внезапное расширение потока о =1 - стр. 151, п. 45, прил. 6, [5];

- вход через неподвижную жалюзийную решетку о =6,8 - п. 3.1;

- клапан воздушный утепленный о =0,33 - 3.2.

0,9+1+1+6,8+0,33=10,03.



8 участок:

- отвод 90? прямоугольного сечения, воздуховод 400х150

о = 0,28 - стр.113, табл. 4, [5];

- воздухораспределитель АДР 800х150,

ДР=25 Па [3],

о_вр = 25/=25/15=1,7;

- тройник проходной

о = 0,4 - стр. 118, табл. 7 [5];

- переход с прямоугольного сечения на прямоугольное

==0,5,

о_п = 0,59 - стр. 114, табл. 5 [5],

.

9 участок:

- тройник проходной

о = 0,3 - стр. 118, табл. 7 [5].

10 участок:

- тройник на ответвление

,

о = 1,3 - стр. 115, табл. 6 [5].

11 участок:

- отвод 90? прямоугольного сечения, воздуховод 400х150

о = 0,28 - стр.113, табл. 4, [5];

- воздухораспределитель АДР 800х150,

ДР=25 Па [3],

о_вр = 25/=25/15=1,7;

- тройник проходной

о = 0,4 - стр. 118, табл. 7 [5];

- переход с прямоугольного сечения на прямоугольное

==0,5,

о_п = 0,59 - стр. 114, табл. 5 [5],

12 участок:

- тройник проходной

о = 0,3 - стр. 118, табл. 7 [5].

12 участок:

- тройник на ответвление

о = 1,3 - стр. 115, табл. 6 [5].

14 участок:

- отвод 90? прямоугольного сечения, воздуховод 400х150

о = 0,28 - стр.113, табл. 4, [5];

- воздухораспределитель АДР 800х150,

ДР=25 Па [3],

о_вр = 25/=25/15=1,7;

- тройник проходной

о = 0,4 - стр. 118, табл. 7 [5];

- переход с прямоугольного сечения на прямоугольное

==0,5,

о_п = 0,59 - стр. 114, табл. 5 [5].

.

15 участок:

- тройник проходной

о = 0,3 - стр. 118, табл. 7 [5].

16 участок:

- тройник на ответвление

о = 1,3 - стр. 115, табл. 6 [5].

17 участок

- воздухораспределитель АДР 800х150,

ДР=25 Па [3],

о_вр = 25/=25/15=1,7;

- тройник на ответвление

о = 1 - стр. 115, табл. 6 [5];

- переход с прямоугольного сечения на прямоугольное

==0,5,

о_п = 0,59 - стр. 114, табл. 5 [5],

.

18 участок:

- воздухораспределитель АДР 800х150,

ДР=25 Па [3],

о_вр = 25/=25/15=1,7;

- тройник на ответвление

о = 1 - стр. 115, табл. 6 [5];

- переход с прямоугольного сечения на прямоугольное

==0,5,

о_п = 0,59 - стр. 114, табл. 5 [5],

.

19 участок:

- воздухораспределитель АДР 800х150,

ДР=25 Па [3],

о_вр = 25/=25/15=1,7;

- тройник на ответвление

о = 0,3 - стр. 115, табл. 6 [5];

- переход с прямоугольного сечения на прямоугольное

==0,5,

о_п = 0,59 - стр. 114, табл. 5 [5],

20 участок

- воздухораспределитель АДР 800х150,

ДР=25 Па [3],

о_вр = 25/=25/15=1,7;

- тройник на ответвление

о = 0,3 - стр. 115, табл. 6 [5];

- переход с прямоугольного сечения на прямоугольное

==0,5,

о_п = 0,59 - стр. 114, табл. 5 [5],

21 участок:

- воздухораспределитель АДР 800х150,

ДР=25 Па [3],

о_вр = 25/=25/15=1,7;

- тройник на ответвление

о = 0,3 - стр. 115, табл. 6 [5];

- переход с прямоугольного сечения на прямоугольное

==0,5,

о_п = 0,59 - стр. 114, табл. 5 [5],

22 участок:

- воздухораспределитель АДР 800х150,

ДР=25 Па [3],

о_вр = 25/=25/15=1,7;



- тройник на ответвление

о = 0,3 - стр. 115, табл. 6 [5];

- переход с прямоугольного сечения на прямоугольное

==0,5,

о_п = 0,59 - стр. 114, табл. 5 [5],

23 участок:

- воздухораспределитель АДР 800х150,

ДР=25 Па [3],

о_вр = 25/=25/15=1,7;

- тройник на ответвление

о = 0,3 - стр. 115, табл. 6 [5];

- переход с прямоугольного сечения на прямоугольное

==0,5,

о_п = 0,59 - стр. 114, табл. 5 [5],

24 участок:

- воздухораспределитель АДР 800х150,

ДР=25 Па [3],

о_вр = 25/=25/15=1,7;

- тройник на ответвление

о = 0,3 - стр. 115, табл. 6 [5];

- переход с прямоугольного сечения на прямоугольное

==0,5,

о_п = 0,59 - стр. 114, табл. 5 [5],

Таблица аэродинамического расчета приточной системы вентиляции приведена в приложении 2.

3.3.2 Увязка давлений на отводах к решеткам П1

Для увязки применяются одностворчатые дроссель-клапаны.

На 17 участке ставим дроссель-клапан

о_др = ,

данному КМС соответствует угол поворота створок б=30,3° - стр. 152, прил. 6, [5].

На 18 участке ставим дроссель-клапан

о_др = ,

данному КМС соответствует угол поворота створок б=32,1° - стр. 152, прил. 6, [5].

На 10 участке ставим дроссель-клапан

о_др =

данному КМС соответствует угол поворота створок б=42,3° - стр. 152, прил. 6, [5].

На 13 участке ставим дроссель-клапан

о_др = ,

данному КМС соответствует угол поворота створок б=43,5° - стр. 152, прил. 6, [5].

На 16 участке ставим дроссель-клапан

о_др = ,

данному КМС соответствует угол поворота створок б=45,3° - стр. 152, прил. 6, [5].

На 19 участке ставим дроссель-клапан

о_др = ,

данному КМС соответствует угол поворота створок б=16,8° - стр. 152, прил. 6, [5].

На 20 участке ставим дроссель-клапан

о_др = ,

данному КМС соответствует угол поворота створок б=26,8° - стр. 152, прил. 6, [5].

На 21 участке ставим дроссель-клапан



о_др = ,

данному КМС соответствует угол поворота створок б=16,8° - стр. 152, прил. 6, [5].

На 22 участке ставим дроссель-клапан

о_др = ,

данному КМС соответствует угол поворота створок б=26,8° - стр. 152, прил. 6, [5].

На 23 участке ставим дроссель-клапан

о_др = ,

данному КМС соответствует угол поворота створок б=16,8° - стр. 152, прил. 6, [5].

На 24 участке ставим дроссель-клапан

о_др = ,

данному КМС соответствует угол поворота створок б=26,8° - стр. 152, прил. 6, [5].

3.4 Расчет естественной вытяжки

Расход воздуха на рециркуляцию в ТП составляет 8488 м³/ч. Определим требуемую площадь вытяжной шахты , задавшись скоростью истечения воздуха из нее 1-1,5 м/с [1]. Скорость принимается исходя и того, что необходимо обеспечить наименьшее аэродинамическое сопротивление при проходе воздуха через шахту. За счет этого обеспечиваются условия минимального воздушного подпора в зале кинотеатра.

Принимаем к установке вентиляционную шахту 1,0х1,6 м.

Уточняем скорость истечения воздуха через шахты

что вполне согласовывается с требованиями. Естественная вытяжка не подлежит регулировке, т.к. в ХП её регулировка будет осуществляться за счет забора воздуха на рециркуляцию.

В шахту монтируется КВУ 1000х1600. Вход в вытяжную шахту закрывается решеткой АМН 1000х1600. Для предотвращения попадания атмосферных осадков, шахта накрывается прямоугольным зонтом ЗП-1000х1000 мм [15]. Так же в нижней части шахты устанавливается сборник конденсата, подключенный к канализационной сети К1.

3.4.1 Подбор КМС на естественную вентиляцию

КМС:

- клапан воздушный утепленный,

ДР=1,4 Па [3],

;

- вытяжная шахта с зонтом,

,

о₀ =1,26,

о =1,26*0,625²=0,49 - стр. 146, п. 12, прил. 6, [5],

;

-решетка АМН 1000х1600,

ДP=15 Па - по номограмме, стр. 72, [3].

1,12+0,625=1,75.

Таблица аэродинамического расчета вытяжной естественной системы вентиляции приведена в приложении 3.

3.5 Расчет рециркуляционной системы

Удаление воздуха из помещения осуществляется через ряд достаточно больших отверстий (решеток) в стенке воздуховода. Такой способ принят в связи со свойствами всасывающего факела, скорость в отверстии которого, в отличие от приточного, не влияет на распределение воздуха в помещении. При этом создаваемый уровень шума меньше, чем при истечении потока из воздухораспределителя, снабженного регулирующим устройством. Немаловажным является правильный выбор месторасположения вытяжных решеток по отношению к притоку.

Определяем площадь и размеры начального сечения воздуховода, задаваясь скоростью щ<8 м/с

F===0,295 м²

Принимаем решетки АМН с размерами

a₀=a₀₁=0,3м<a=0,4 м. и b₀₁=0,6=b_a1^max=2*a₀=0,6 м,

Задаемся ограничением по скорости

щ₀₁=3,8 м/с<щ₀₁^max=4м/с,

V₀₁=V₀=3600*a₀₁*b₀₁*K₀*щ=3600*0,3*0,6*0,8*3,8=1970 м/c,

Число отверстий

n=G_рец/V₀₁=8488/1970=4,3,

т.к.

щ₀₁<щ₀₁^max,

можно применять n=4, тогда,

уточняем

V₀=G_рец/n=8488/4=2122 м³/ч,

щ===4 м/с.

3.5.1 Подбор КМС на рециркуляционную систему

1 участок:

- воздухораспределитель АМН 600х300,

ДР=26 Па, [3],

о_вр = 26/=26/6,4=4;

- отвод 90? прямоугольного сечения, воздуховод 600x300

о = 0,57 - стр.113, табл. 4, [5];

- тройник проходной

,

о_п = 0,45 - стр. 118, табл. 7 [5],

.

2 участок:

- тройник проходной

о_п = 0,43- стр. 118, табл. 7 [5].

3 участок:

- тройник проходной

о = 0,4 - стр. 118, табл. 7 [5].

4 участок:

- пять отводов 90? прямоугольного сечения, воздуховод 800x400

о = 0,65*5=3,25 - стр.113, табл. 4, [5];

- диффузор пирамидальный перед воздушным клапаном (Его размеры по программе КЦКП 495х1155 мм²),

,

.

5 участок:

- воздухораспределитель АМН 600х300,

ДР=26 Па, [3],

о_вр = 26/=26/6,4=4;

- тройник на ответвление

,

о_п = 0,45 - стр. 115, табл. 6 [5],

.

6 участок:

- воздухораспределитель АМН 600х300,

ДР=26 Па, [3],

о_вр = 26/=26/6,4=4;

- тройник на ответвление

о_п = 0,6 - стр. 115, табл. 6 [5],

.

7 участок:

- воздухораспределитель АМН 600х300,

ДР=26 Па, [3],

о_вр = 26/=26/6,4=4;

- тройник на ответвление

о_п = 0,55 - стр. 115, табл. 6 [5],

.

3.5.2 Увязка давлений на отводах к решеткам Р1

Для увязки применяются одностворчатые дроссель-клапаны.

На 5 участке ставим дроссель-клапан

о_др = ,

данному КМС соответствует угол поворота створок б=14,8° - стр. 152, прил. 6, [5].

На 6 участке ставим дроссель-клапан

о_др = ,

данному КМС соответствует угол поворота створок б=30,2° - стр. 152, прил. 6, [5].

На 7 участке ставим дроссель-клапан

о_др = ,

данному КМС соответствует угол поворота створок б=34,7° - стр. 152, прил. 6, [5].

Таблица аэродинамического расчета вытяжной системы вентиляции (на рециркуляцию) приведена в приложении 3.

3.6 Расчет механической вентиляции (из-под сцены)

Способ удаления из помещения значительных объемов воздуха через ряд достаточно больших отверстий в стенке воздуховода в проектной практике используется часто. Такое положение объясняется свойствами всасывающего факела скорость в отверстии которого, в отличие от приточного, не влияет на распределения воздуха в помещении.

Определяем площадь и размеры начального сечения воздуховода, задаваясь скоростью щ<8 м/с

F===0,1 м²,

Принимаем решетки АМН с размерами a₀=a₀₁=0,3 м.<a=0,4 м и b₀₁=0,5=b_a1^max=2*a₀=0,6 м.

щ₀₁=3,5 м/с<щ₀₁^max=4м/с,

V₀₁=V₀=3600*a₀₁*b₀₁*K₀*щ=3600*0,3*0,6*0,8*3,5=1970 м/c,

Число отверстий

n=G_выт/V₀₁=2863/1970=1,5,

n=2, тогда

Уточняем

V₀=G_выт/n=2863/2=1432 м³/ч,

щ===2,8 м/с.

3.6.1 Подбор КМС на механическую вентиляцию

1 участок:

- воздухораспределитель АМН 600х300,

ДР=25 Па, [3],

о_вр = 25/=26/2,9=8,6;

- отвод 90? прямоугольного сечения, воздуховод 600x300,

о = 0,57 - стр.113, табл. 4, [5],

.

2 участок:

- воздухораспределитель АМН 600х300,

ДР=25 Па, [3],

о_вр = 25/=26/11,7=2,1;

- два отвода 90? прямоугольного сечения, воздуховод 600x300

о = 0,57*2=1,14 - стр.113, табл. 4, [5];

- диффузор пирамидальный перед вентилятором. Размеры вентилятора по каталогу ЛИССАНТ d=400мм.,

.

Таблица аэродинамического расчета вытяжной системы вентиляции приведена в приложении 4.



4. Расчет воздухонагревателя

В системах вентиляции общественных зданий для нагревания значительных объемных расходов подаваемого воздуха используются теплообменные аппараты с оребренными трубками - калориферы. В качестве теплоносителя используется вода.

Калориферы для крупногабаритных вентиляционных установок при теплоносителе воде следует принимать многоходовые с горизонтальным расположением трубок.

В зависимости от тепловой нагрузки и объемного расхода перемещаемого воздуха калориферы могут соединяться между собой как по воздуху, так и по теплоносителю параллельно и последовательно. В курсовом проекте будет принято параллельное соединение по воздуху, если расчеты покажут необходимость в более, чем одном калорифере.

Расчет и схема компоновки калориферов выполняется на основании выбранной модели и типоразмера калорифера, его геометрических показателей и технических характеристик по изменению коэффициента теплопередачи и аэродинамического сопротивления. Регулировка теплоотдачи в калорифере качественная, следовательно, температура теплоносителя на входе в калорифер задаются ниже, чем его температура в тепловой сети.

Требуется нагреть воздуха от начальной температуры, принимаемой как температура смеси наружного и рециркуляционного воздуха t_см=8,4 ?С до конечной температуры, равной температуре приточного воздуха t_пр=19,98?С. Параметры теплоносителя 95?С и 70?С.

Расход теплоты на нагрев воздуха

Определяем тепловой поток воздуха нагревателя

,

где =1005 Дж/кг?С - теплоемкость воздуха, принятая при средней температуре воздуха;

-температура притока;

-температура смеси.

Определяется расход теплоносителя в воздухонагревателе:

.

Принимается массовая скорость воздушного потока

vс=3,5*1,2=4,2 кг/( и определяется необходимая площадь фронтального сечения

.

По площади фронтального сечения принимаем калорифер ТБ3-20.10.01У3 со следующими характеристиками:

-площадь фронтального сечения для прохода воздуха f_в= 0,826 м²;

-площадь фронтального сечения для прохода теплоносителя f_w= 0,00326м²;

-площадь поверхности теплообмена F_к = 29,1м²;

-N_п=1.

Рекомендуется принимать как можно меньше воздухонагревателей, не должно быть неполных рядов и не более 4 воздухонагревателей.

Уточняем массовую скорость воздушного потока во фронтальном сечении:

.

Определяется скорость движения теплоносителя в трубках.

Предварительно принимаем последовательное соединение воздухонагревателя по воде.

.

Плотность воды при температуре

Определяется коэффициент теплопередачи воздухонагревателя

.

Определяется тепловой поток одного ряда воздухонагревателей

Принимаем число последовательно установленных по воздуху нагревателей

Запас по теплоотдаче калориферной установки

<10%.

Определяется аэродинамическое сопротивление

ДP===72 Па.



5. Подбор фильтра

В системах приточной вентиляции гражданских зданий фильтры применяют для уменьшения запыленности воздуха, подаваемого в помещения. Согласно СНиП 2.04.05-91* в общественных зданиях фильтры следует устанавливать, если содержание пыли в подаваемом воздухе превышает ПДК для атмосферного воздуха в данном населенном пункте. Фильтры, которые следует применять при подаче свежего воздуха приточной вентиляцией, относятся к III классу эффективности. Они должны улавливать частицы пыли более 10 мкм, то есть достаточно мелкую пыль, опасную для здоровья человека.

Подбираем фильтр для санитарно-гигиенической очистки атмосферного воздуха со средней запыленностью в месте забора ч=1 мг/м3. Объём воздуха, подаваемого вентиляцией V = 11350 , продолжительность работы 12 ч в сутки.

Выбираем фильтр рулонного типа ФРС с пневмоочисткой запыленного материала:

- по техническим данным фильтра ФРС принимаем ближайший больший по пропускной способности типоразмер Ф3РС;

- расчетная удельная воздушная нагрузка при фронтальной площади F=A₁*H₁,м²

/(ч*);

- по аэродинамической характеристике фильтра ФРС при н=3250/(ч*) определяются потери давления в фильтре по номограмме из учебного пособия, которые составляют 24 Па.



6. Подбор вентиляционной камеры

Подбор вентиляционной камеры осуществлялся в компьютерной программе, предоставленной ООО «Веза». По результатам подбора программа сформировала бланк-заказ с полными характеристиками вентиляционной камеры. Бланк-заказ представлен в приложении 1.



7. Схема обвязки калорифера

Принимаем по каталогу Веза узел регулирующий ВЕКТОР 4-С-5-П-С+ схема 4 (отклоняющий контур с подмешиванием).

Предназначен для систем, с необходимостью поддержания постоянной циркуляции тепло(холодо)носителя как в контуре теплоисточника, так и на установке потребителя. Данная схема позволяет изменять способ управления установкой в зависимости от ситуации на объекте. Схема обеспечивает защиту от разморозки.

- тип регулирующего устройства - С;

- типоразмер - 4;

- сторона подключения - П;

- исполнение - С (в качестве регулирующего устройства используется 3-ходовой седельный клапан и электропривод с плавным регулированием) ;

- модификация - Т150 (для систем с температурой теплоносителя в подающей линии до +150°С)

По каталогу «Веза Вектор» выбираем регулирующий узел типа

ВЕКТОР 4-С-5-П-С+



8. Подбор вентилятора

В системах вентиляции и кондиционирования воздуха общественных зданий применяются вентиляторы общего назначения. Из них наиболее широко в проектной практике используются радиальные вентиляторы. Осевые и крышные вентиляторы применяются по мере необходимости.

8.1 Вентилятор для П1

Для приточной установки требуется подобрать радиальный вентилятор для перемещения воздуха с параметрами, близкими к стандартным. Вентиляторы подбирают по их аэродинамическим характеристикам, которые приводятся в литературе. Аэродинамические характеристики - графическая зависимость полного давления от его производительности по воздуху при постоянном числе оборотов рабочего колеса вентилятора.

Проектная производительность с учетом запаса 10% составляет 12485 м³/ч.

Определяется давление для подбора вентилятора (на основании аэродинамического расчета вент. сети).

где Р_нагн. = 217,1 Па - сопротивление сети на нагнетание;

Р_ф = 24 Па - сопротивление фильтра;

Р_вн = 72 Па - сопротивление жидкостного воздухонагревателя;

Р_всас=311,2 Па - аэродинамическое сопротивление сети на всасывание;

Р_кву=2 Па - аэродинамическое сопротивление клапана воздушного

По заданным расчетным параметрам расхода V =1,1*11350=12485 м³/ч и расчетного давления Р_у =688,93 Па соответствует вентилятор типа В.ЦН-75 Е8 100-1

рис. 2 Номограмма для подбора вентилятора типа В. ЦН

По индивидуальной аэродинамической характеристике вентилятора находим рабочую точку вентилятора (т.А.) и соответствующие ей параметры:

- производительность - 12485 м³/ч;

- полное давление - 688,83 Па;

- число оборотов колеса - 965 об/мин;

- КПД вентилятора - 0,845;

- максимальный КПД вентилятора - 0,85;

- установочная мощность электродвигателя - 3 кВт;

Проверяем выполнение условия з>0,9*зmax

0,845>0,9*0,85=0,765

Требуемая мощность на валу электродвигателя

==2,8 кВт,

где зв - КПД вентилятора в рабочей точке характеристики;

зп - КПД передачи, принимаемый по таблице 8.5 учебного пособия. (непосредственная насадка колеса вентилятора на вал ЭД, зп=1),

Nу=Kз*N=1,1*2,3=2,53 кВт.

8.2 Вентилятор для В1

Для вытяжной системы из-под сцены требуется подобрать крышный вентилятор для перемещения воздуха с параметрами, близкими к стандартным. Проектная производительность с учетом коэффициента запаса 1,1 составляет 3150 м³/ч .

Определяется давление для подбора вентилятора (на основании аэродинамического расчета сети)

,

где Р_выт=139,9 Па - аэродинамическое сопротивление вытяжной сети.

Заданным расчетным параметрам расхода V =1,1*2836=3150 м³/ч и расчетного давления Рв = 139,9 Па соответствует вентилятор фирмы ЛИССАНТ ВКР-4,0-0,37/1000-В1:

- производительность - 3150 м³/ч;

- полное давление - 140 Па;

- число оборотов 920 об/мин;



Литература

1. Таурит, В. Р. Вентиляция в гражданских зданиях учеб. пособие / В. Р. Таурит, В. Ф. Васильев. - СПб: Издательство «АНТТ-Принт», 2008. - 148 с.: ил. - ISBN 978-5-9227-0096-2.

2. СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование [Текст]. - Взамен СниП 2.04.05-91. - Москва: ФГУП «СантехНИИпроект», при участии ФГУП ЦНС; М.: ГУП ЦПП, 2004. - 71 с.

3. Воздухораспределители компании «Арктос». Указания по расчету и практическому применению [Текст]. - СПб: Арктос, 2008. - 217 с.

4. Пухкал, В. А. Конспект практических занятий по дисциплине «Вентиляция» [Текст] / В. А. Пухкал. - СПбГАСУ. - СПб, 2016. 30 с.

5. Руководство по расчету воздуховодов из унифицированных деталей А3-804 (1979; Москва). [Текст]. - Москва ПЭМ ЦИНИС, 1979. - 204 с. - В надзаг.: Госстрой СССР, Главпромстройпроект, Союзсантехпроект, Государственный проектный институт Сантехпроект, ГПИ Проектпромвентиляция ВНИИГС.

6. Каталог «Веза».

7. Беккер, А. Системы вентиляции. [Текст] / А. Беккер. - Москва: Техносфера, Евроклимат, 2005. - 232 с. - ISBN 5-94836-047-4.

8. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха Кн. 2: справочник проектировщика / В. Б. Баркалов, Н. Н. Павлов, С. С. Амирджанов [и др.]; Под ред. Н. Н. Павлова и Ю. И. Шиллера. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1992. - 416 с.: ил. - ISBN 5-274-01155-1.

9. СниП 2.04.05-91* Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха [Текст]. Взамен СниП 2.04.05-86. - Москва: Минстрой России; М.: ГУП ЦПП, 1997. - 82 с.: ил.

10. Каталог «Лиссант»



Приложение А



Бланк-заказ Новый2 от 09.12.2016
Автоматика
К-Кр-Ф-ТО-В
1. Реле перепада давления для контроля запыленности фильтра
2. Канальный датчик температуры приточного воздуха с подсоединительным фланцем
3. Датчик защиты от замораживания теплообменника по воде
4. Датчик защиты от замораживания теплообменника по воздуху
5. 2-х ходовой регулирующий клапан по теплоносителю
6. Электропривод регулирующего водяного клапана
7. Циркуляционный насос для подмешивания теплоносителя
8. Реле перепада давления для контроля работы вентилятора
9. Шкаф приборов автоматики
10. Контроллер

Спектральные (дБ) и суммарные (дБА) уровни звуковой мощности
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000	Сумм,дБА
Приток	На входе	74	75	66	72	67	64	63	62	74



Бланк-заказ Новый2 от 09.12.2016 Стандартная установка
Установка: (Приток)	Аэродинамическая характеристика
Индекс :ADH 400 L/R	Выхлоп :Вверх	Lв=11350куб.м/ч
Pполн=468Па	n_рк=780мин-1	Np=2.341кВт
Lsum_вх=81.9дБ	Lsum_вых=81.8дБ	Эл.двиг :A100S4
Ny=3кВт	n_дв=1395мин-1	2p=4
220/380В	50Гц	Ремень :SPZ-1600
Шкив_вент=2-SPZ-170мм	Шкив_двиг=2-SPZ-95мм
Установка: Типоразмер: КЦКП-10-У3 Сторона обслуживания: Слева	Схема установки	Заказчик: Исполнитель: Дата: 09.12.2016

Размещено на Allbest.ru