Определение расчетных воздухообменов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

вытяжной вентилятор дроссель клапан

1. Исходные данные

2. Определение расчетных воздухообменов

3. Расчет количества решеток приточных и вытяжных систем

4. Аэродинамический расчет вентиляционных систем

4.1 Расчет приточной системы вентиляции с механическим побуждением

4.2 Расчет вытяжной системы вентиляции с механическим побуждением

4.3 Расчет естественной вытяжной системы вентиляции

5. Подбор вентиляционного оборудования

5.1 Подбор вентилятора для вытяжной системы вентиляции с механическим побуждением

6. Подбор оборудования приточный камеры

6.1 Подбор и расчет калорифера

6.2 Подбор и расчет воздухозаборной решетки

6.3 Подбор фильтра

6.4 Подбор утепленного клапана

6.5 Подбор вентилятора

Список литературы



1. Исходные данные

Месторасположение кинотеатра - г. Сочи

Расчетная географическая широта по [1]: 44 с.ш.

Расчетное барометрическое давление по [1]: 1010 гПа

Расчетные параметры наружного воздуха:

- расчетная температура наиболее холодной пятидневки

(К_об =0,92) t_х5= -3,1 ^оС

- расчетная температура в теплый период года:

t^т_н=t^б_н-2 ^оС = 30,2 - 2=28,2 ^оС



2. Определение расчетных воздухообменов

Расчетный воздухообмен для каждого помещения определяют по формулам:

,

,

где n - кратность воздухообмена, характеризующая количество воздуха, заменяемое в течении 1 часа, ч^-1; [1, 2]

V - объём помещения, м³.

Результаты расчетов сводим в таблицу 1.

Таблица 1. Расчет воздухообмена в помещениях

№	Наименование помещения	tв, оС	V, м3	Нормативная кратность n, ч-1	Расход воздуха Lо, м3/ч	Примечание
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	Кружковая детская	18	141	2	2	282	282
1	Кружковая детская	18	104	2	2	208	208
2	Кружковая	18	139	2	2	278	278
3	Игровая	18	214	2	2	428	428
4	Фотолаборатория	18	139	2	2	278	278
5	Танцевальный зал	18	768	2	2	1536	1536
6	Читальный зал	18	424	3	2	1272	848
7	Класс драмискусства	18	228	2	2	456	456
8	Класс музискусства	18	228	2	2	456	456
9	Класс хореографии	18	385	2	2	770	770
10	Звукооператор	16	39	-	30мі на 1квт мощности аппаратуры	-	300	10 кВт
11	Осветительная	16	29	3	3	87	87
12	Кинопроекционная	16	151	3	3	453	453
13	Перемоточная	16	29	2	2	58	58
14	Сан. узел	15	15	-	100мі на каждый прибор	-	400	4 шт.
14	Сан. узел		15	-		-	400	4 шт.
15	Зрительный зал+сцена	-	-	-	-	-	-	-
16	Кассовый вестибюль	12	164	2	-	328	-
17	Фойе	14	391	2	-	782	-

Общий приток: .

Общая вытяжка: .

При этом должно выполняться условие:

c разницей не более 10%.



3. Расчет количества решеток приточных и вытяжных систем

Количество решеток N_p для обеспечения воздухообмена в помещении определяется из выражения:

Где L_o- расход воздуха в соответствующей системе, м³/ч.

f_жс - площадь живого сечения решетки, м²,принимаемая по табл. 16.1(Л-4).

х_р - расчетная скорость воздуха в решетке, м/с;

для механических систем х_р = 1…3 м/с;

для гравитационных х_р =0,5…1,5 м/с.

Расчет проводим в форме таблицы 2.

Таблица 2. Определение типа и количества решеток

№ помещ.	Назначение	Характеристика системы	Расход воздуха, Lо, м3/ч	Тип решетки	fж.с., м2	V, м/с	Nр, шт
1	Кружковая детская	приток вытяжка	282 282	Р200 Р200	0,0256 0,0256	1,2 1,2	3 3
1	Кружковая детская	приток вытяжка	208 208	Р200 Р200	0,0256 0,0256	1,2 1,2	2 2
2	Кружковая	приток вытяжка	278 278	Р200 Р200	0,0256 0,0256	1,2 1,2	3 3
3	Игровая	приток вытяжка	428 428	Р400 Р400	0,044 0,044	1,2 1,2	2 2
4	Фотолаборатория	приток вытяжка	278 278	Р200 Р200	0,0256 0,0256	1,2 1,2	3 3
5	Танцевальный зал	приток вытяжка	1536 1536	РВ-3 РВ-3	0,1 0,1	1,5 1,5	3 3
6	Читальный зал	приток вытяжка	1272 848	РВ-3 РВ-3	0,1 0,1	1,2 1,2	3 3
7	Класс драмискусства	приток вытяжка	456 456	Р400 Р400	0,044 0,044	1,2 1,2	3 3
8	Класс музискусства	приток вытяжка	456 456	Р400 Р400	0,044 0,044	1,2 1,2	3 3
9	Класс хореографии	приток вытяжка	770 770	Р400 Р400	0,044 0,044	1,2 1,2	4 4
10	Звукооператор	вытяжка	240	Р200	0,0256	1,2	2
11	Осветительная	приток вытяжка	87 87	Р200 Р200	0,0256 0,0256	1,2 1,2	1 1
12	Кинопроекционная	приток вытяжка	453 453	Р400 Р400	0,044 0,044	1,5 1,5	2 2
13	Перемоточная	приток вытяжка	58 58	Р150 Р150	0,0144 0,0144	1,5 1,5	1 1
14	Сан. узел	вытяжка	400	Р400	0,044	1,2	2
14	Сан. узел	вытяжка	400	Р400	0,044	1,2	2
15	Зрительный зал+сцена	-	-	-	-	-	-
16	Кассовый вестибюль	приток	328	Р400	0,044	1,2	2
17	Фойе	приток	782	Р400	0,044	1,2	4



4. Аэродинамический расчет вентиляционных систем

Расчет проводится для того, чтобы определить потери давления и диаметры воздуховодов.

Порядок расчёта:

Вычерчивают аксонометрическую схему системы вентиляции и проставляют длины участков и расходы с учётом нарастающего итога.

Участком вентсистем называется канал (воздуховод), имеющий постоянный расход. Границами участков служат тройники.

Выбирают магистральное направление.

Начиная с конечного участка, производят нумерацию магистрального направления, а затем нумеруют ответвления.

По значениям допускаемых скоростей определяют площадь сечения участка системы:

По справочникам принимают стандартный ближайший размер.

По таблицам аэродинамического расчёта по расходу и диаметру определяют R, , Р_д, а если воздуховод или канал неметаллический, то и.

Определяют коэффициенты местных сопротивлений на участках.

Определяют Z по формуле:

- для металлических воздуховодов

- для неметаллических воздуховодов



Порядок расчёта от п. 4 до п. 8 повторяют для всех участков магистрали.

Начинают рассчитывать ответвления аналогично п. 4 по п. 8.

Каждое ответвление следует выравнивать по сопротивлению с участком магистрали от начального участка до точки врезки ответвления

Воздуховоды прямоугольного сечения рассчитываются аналогичным образом, но в п. 4 определяется скорость на участке, т. е.

По справочникам принимают стандартный ближайший размер [5] и вычисляют d_э и :

где

a и b - размеры воздуховода.



По таблицам аэродинамического расчёта по и d_э определяют R, Р_д, а если воздуховод или канал неметаллический, то и ().

Если не получается уравнять ответвление с участком магистрали, то на ответвлении устанавливается либо диафрагма, либо дроссель-клапан.

где

- давление, которое необходимо погасить.

4.1 Расчет приточной системы вентиляции с механическим побуждением

Необходимым условием расчета является соблюдение необходимости допустимых скоростей (которые даются в соответствующих нормативных источниках) и увязка потерь давления с соответствующими параллельно соединенными участками магистрали до этого узла, считая от концевого участка:

Если ДР_отв превышает ДР_уч.маг. на 5 % со знаком минус, то для того, чтобы аэродинамически увязать систему, на ответвлении ставят дроссель - клапан, параметры которого определяются в следующем порядке.

Потери давления в дроссель-клапане должны быть равны разности давлений уравновешиваемых участков:



Где ДР_д - разность потерь давлений между уравновешиваемыми участками, Па.

Р_д.отв. - динамическое давление участка, где должен ставиться дроссель - клапан, Па.

По о_д и количеству створок n из табл. 22.33 (Л-5) принимаем дроссель-клапан с соответствующим углом установки ??.

Система П 2

Уравниваем потери давления на следующих участках:

(R·l+Z)_8-9-5=26,764 Па (R·l+Z)_7-10=25,224 Па

невязка 6,1%

(R·l+Z)_1-5=40,291 Па (R·l+Z)_7-10=25,224 Па

о=0,37

Принимаем дроссель-клапан с количеством створок n=2 и ??=10^о

Результаты расчета сводим в таблицу 3.

4.2 Расчет вытяжной системы вентиляции с механическим побуждением

Расчёт сводим в таблицу 3.

Уравниваем потери давления на следующих участках:

(R·l+Z)_1-2=2,172 Па (R·l+Z)_2-4=2,124 Па



невязка 2,3%

4.3 Расчет естественной вытяжной системы вентиляции

Основной отличительной особенностью этого расчёта от механической системы является ограничение потерь давления располагаемым давлением по каждому уровню.

Расчёт производится в следующей последовательности:

Вычерчивается аксонометрическая схема воздуховодов, и расставляются длины участков и расходы с нарастающим итогом.

Выбирается магистральное направление, начиная с самого верхнего уровня.

Производят нумерацию участков по каждому уровню.

Определяют располагаемое давление для верхнего уровня:

где

Н_р - вертикальное расстояние от среза вытяжной шахты до центра вытяжной решётки, м;

- удельный вес соответственно наружного (5^оС) и внутреннего (20^оС) воздуха, Н/м³.

По аналогии с механической системой вентиляции определяют диаметр и потери давления по направлению верхнего уровня с учётом поправки на шероховатость, если воздуховоды (каналы) отличаются абсолютной шероховатостью от табличного значения.

Находят суммарные потери давления по направлениям:

Потери давления должны удовлетворять неравенству:

ВЕ1

ВЕ3

ВЕ4



Определяют располагаемое давление для следующего уровня

Потери давления должны удовлетворять неравенству:

ВЕ2

ВЕ5

Расчёт сводим в таблицу3.

Таблица 3

N участка	L, м3/ч	l, м	a, мм	b, мм	a*b (ж.с.)	dэ, мм	v, м/с	R, Па/м	bш	R*bш*l	Сум z.	Рд, Па	Z, Па	Р, Па	Сум Р, Па
В1
1-2	58	1	100	150	0,0115	120	1,40	0,327	1	0,327	1,55	1,190	1,85	2,172	2,172
2-3	511	2,8	300	300	0,09	300	1,58	0,166	1	0,464	1,85	1,509	2,79	3,255	5,427
2-4	453	2,2	300	300	0,09	300	1,40	0,130	1	0,287	1,55	1,186	1,84	2,124
ВЕ1
1-2	282	2,4	270	300	0,081	284	0,97	0,080	1	0,192	1,3	0,567	0,74	0,929	0,929
2-3	1290	3,3	600	600	0,39	600	0,92	0,034	1	0,113	2,03	0,512	1,04	1,152	2,081
4-5	208	2,3	250	300	0,085	273	0,77	0,053	1	0,121	1,3	0,360	0,47	0,459
5-6	608	1,3	400	400	0,18	400	0,94	0,053	1	0,069	0,37	0,534	0,20	0,267
6-2	1008	0,6	600	600	0,36	600	0,78	0,024	1	0,015	0,63	0,367	0,23	0,246	2,124
5-7	400	1	400	400	0,16	400	0,69	0,029	1	0,029	1,3	0,292	0,38	0,409	2,074
6-8	400	1	300	400	0,12	343	0,93	0,061	1	0,061	1,3	0,520	0,68	0,737	2,125
ВЕ2
1-2	278	10	300	300	0,09	300	0,86	0,060	1	0,595	2,5	0,447	1,116	1,712
2-3	706	6,2	400	400	0,2025	400	0,97	0,057	1	0,353	1,3	0,569	0,74	1,092
3-4	984	3,3	500	600	0,35	545	0,78	0,027	1	0,090	2,5	0,370	0,92	1,014
4-5	2520	8,9	800	800	0,69	800	1,01	0,031	1	0,278	2,5	0,624	1,56	1,838	5,656
ВЕ3
1-2	87	0,8	150	200	0,03	171	0,81	0,092	1	0,073	2,5	0,394	0,98	1,057
2-3	327	4,45	300	400	0,12	343	0,76	0,041	1	0,180	2,5	0,348	0,87	1,049	2,106
ВЕ4
1-2	770	3,6	450	500	0,225	474	0,95	0,046	1	0,167	2,5	0,548	1,37	1,537	1,537
2-3	1682	3,3	700	700	0,49	700	0,95	0,032	1	0,104	2,65	0,551	1,46	1,565	3,102
4-5	456	2,4	400	400	0,16	400	0,79	0,038	1	0,091	2,5	0,380	0,95	1,042
5-2	912	5	500	500	0,25	500	1,01	0,050	1	0,249	0,375	0,623	0,23	0,483	3,090
6-5	456	1,7	300	400	0,12	343	1,06	0,079	1	0,134	1,4	0,676	0,95	1,080	3,028
ВЕ5
1-2	848	10,4	400	400	0,164	400	1,44	0,125	1	1,301	3,6	1,251	4,50	5,806
П1
1-2	328	2,2	250	300	0,075	273	1,21	0,131	1	0,289	3,4	0,895	3,04	3,332	3,332
2-3	536	12,2	300	300	0,09	300	1,65	0,221	1	2,700	2,2	1,660	3,65	6,352	9,684
3-4	818	10,2	300	400	0,12	343	1,89	0,254	1	2,588	2,5	2,175	5,44	8,024	17,708
4-5	1096	5	400	400	0,16	400	1,90	0,220	1	1,098	2,2	2,196	4,831	5,929	23,637
5-6	1524	5,1	400	500	0,2	444	2,12	0,245	1	1,247	2,2	2,717	5,98	7,225	30,862
6-7	1802	6,3	450	500	0,225	474	2,22	0,253	1	1,597	1,2	3,002	3,60	5,199	36,061
П2
1-2	1272	3,6	400	400	0,16	400	2,21	0,296	1	1,065	2,2	2,958	6,51	7,572	7,572
2-3	1728	3,5	400	500	0,2	444	2,40	0,314	1	1,100	2,2	3,493	7,69	8,786	16,358
3-4	2184	4,1	500	500	0,25	500	2,43	0,286	1	1,171	2,2	3,572	7,86	9,029	25,387
4-5	2954	3,2	500	600	0,3	545	2,74	0,333	1	1,065	3,07	4,537	13,839	14,904	40,291
5-6	5870	6,3	700	800	0,56	747	2,91	0,275	1	1,735	0,6	5,142	3,09	4,821	45,112
6-7	5870	7,3	700	800	0,56	747	2,91	0,275	1	2,011	0,34	5,142	1,75	3,759	48,871
8-9	1536	3,4	400	500	0,2	444	2,13	0,248	1	0,845	3,4	2,760	9,38	10,229
9-5	2318	9,5	500	500	0,25	500	2,58	0,322	1	3,058	3,35	4,023	13,48	16,535
10-11	540	15	250	300	0,075	273	2,00	0,356	1	5,337	2,2	2,426	5,34	10,674
11-5	598	5,5	250	300	0,075	273	2,21	0,436	1	2,400	1,2	2,975	3,57	5,970

5. Подбор вентиляционного оборудования

5.1 Подбор вентилятора для вытяжной системы вентиляции с механическим побуждением

Все вентиляторы подбираются по двум характеристикам: по расходу и по давлению, развиваемому вентилятором.

Расход воздуха, проходящего через вентилятор с учётом подсосов:

Давление, развиваемое вентилятором, определяется с 10%-запасом на неучтённые потери по отношению к сопротивлению системы:

Принимаем вентилятор ВКРЕ - 2,5 с техническими характеристиками:

мощность - 0,155 кВт

частота вращения - 2600 об/мин

производительность - 450-1100 м³/ч

полное давление - 400-150 Па

уровень шума - 75 дБА

допустимая температура окружающей среды - (- 25…+ 70 ^оС)



6. Подбор оборудования приточной камеры

6.1 Подбор и расчет калорифера

Исходные данные для расчета:

начальная температура нагреваемого воздуха равная температуре наиболее холодной пятидневки ; конечная температура нагреваемого воздуха .

Объёмный расход воздуха:

Массовый расход воздуха:

Начальная температура греющей воды: 150^оС

Конечная температура: 70^оС

Задаёмся массовой скоростью воздуха:

Определяем ориентировочное значение площади живого сечения для прохода воздуха:

По значению по [5, табл. II.22] принимаем калорифер типа КВС7Б-П-У3

Характеристики:

Площадь поверхности теплообмена со стороны воздуха

Площадь сечения:

фронтального

для прохода теплоносителя

патрубка

распределительно-сборных коллекторов

Число ходов для движения теплоносителя

Длина теплопередающей трубки

Масса (без теплоносителя) 65 кг

Определяем действительную массовую скорость воздуха, :

Рассчитываем расход теплоты на нагрев воздуха, Вт:

где

с_в - теплоёмкость воздуха,

t_н, t_к - соответственно температура воздуха до и после калорифера,⁰С.

Массовый расход воды, проходящей через калорифер, кг/ч.

где

- теплоёмкость воды, ;

t_г, t_о - соответственно температура воды на входе и на выходе из калорифера, ⁰С;

n - число калориферов, параллельно подключенных к теплоносителю, n=1.

Скорость воды в трубках калорифера, м/с:

где

- плотность воды, ;

Скорость воды должна находиться в пределах 0,1-1 м/с.

Находим коэффициент теплопередачи К, Вт/(м²?⁰С) в каталогах [5] по значениям и .

Расчётная площадь теплоотдающей поверхности калорифера, м²:

F_P=

Т. к. у выбранного калорифера площадь сечения 15,92м², то принимаем к установке один калорифер.



- аэродинамическое сопротивление калорифера.

6.2 Подбор и расчет воздухозаборной решетки

Воздухозаборные решетки подбираются по живому сечению таким образом, чтобы скорость прохода воздуха в них была в пределах 10-15 м/с.

Принимаем к установке 1 решетку СТД 5292.

Характеристики:

размер 450х490 мм;

площадь живого сечения f_ж.с. = 0,157 м²

Находим истинную скорость прохода воздуха:

Коэффициент местного сопротивления, отнесенный к скорости движения в живом сечении ж=1,2.

Находим динамическое сопротивление:

где

- плотность наружного воздуха, кг/м³; .



6.3 Подбор фильтра

Для очистки приточного воздуха, подаваемого в помещения, принимаем к установке волокнистый ячейковый фильтр ФяУ.

Эффективность очистки 85%. Конечное сопротивление 300 Па. Максимально допустимая запыленность воздуха 10 мг/м³.

6.4 Подбор утепленного клапана

Принимаем к установке утепленный клапан П 600 х 1000 Э.

Рекомендуемый расход воздуха 3500 - 10000 м³/ч.

Площадь живого сечения f_жс = 0,49 м².

Коэффициент местного сопротивления: о=0,12.

Габаритные размер: 1150 х 740.

Рассчитываем скорость в живом сечении клапана по формуле:

м/с

Находим аэродинамическое сопротивление клапана по формуле:

Па



6.5 Подбор вентилятора

Производительность вентилятора:

Необходимое располагаемое давление, создаваемое вентилятором:

К установке принимаем вентилятор ВЦ4-75-6,3Р с техническими характеристиками:

типоразмер двигателя АИР100L6

мощность - 2,2 кВт

частота вращения - 925 об/мин

производительность -5,5 - 11 тыс. м³/ч

полное давление -610-360 Па

диаметр рабочего колеса

масса с двигателем 200,5 кг

виброизоляторы:

- тип - ВР 202

- кол-во - 4 шт



Список литературы

1. СНиП 23-01-99 Строительная климатология.

2. СНиП 2.04.05 - 91* Отопление, вентиляция и кондиционирование.

3. Кочев А.Г. Аэродинамический расчет систем вентиляции, методические указания: Нижний Новгород.

4. Крамаренко П.Т., Кочев А.Г. Кондиционирование воздуха и вентиляция гражданского здания. Метод указ. Нижний Новгород 1991.

5. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 2/ Б.В. Барналов, 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 - 416с.: ил. - (Справочник проектировщика).

6. Сазонов Э.В. Вентиляция общественных зданий. Учеб. Пособие - Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991 - 188 с.

7. Курсовое и дипломное проектирование по вентиляции гражданских и промышленных зданий: Учеб. пособие для ВУЗов / В.П. Титов, Э.В. Сазонов, Ю.С. Краснов, В.И. Новожилов - М: Стройиздат, 1985 - 208 с.

Размещено на Allbest.ru