Отопление и вентиляция жилого здания

Алгоритм проведения расчета вентиляции в жилом помещении. Определение параметров внутреннего воздуха, выявление количества вредностей, поступающих в помещение. Оценка теплопоступлений и воздухообмена. Аэродинамический и акустический расчет воздуховодов.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 22.11.2010
Размер файла 243,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Пермский государственный технический университет

Строительный факультет

Кафедра отопления и вентиляции

Курсовой проект

по дисциплине “ Отопление и вентиляция”

на тему “Отопление и вентиляция жилого здания”

Выполнил гр. ПГСд-07уск

Голубев А.Н.

Руководитель

Сурсанов Д.Н.

г. Пермь 2010

Содержание

  • 1.Исходные данные
  • 2.Выбор параметров наружного воздуха
  • 3.Расчет параметров внутреннего воздуха
  • 4.Определение количества вредностей, поступающих в помещение
    • 4.1 Расчет теплопоступлений
      • 4.1.1 Теплопоступления от людей
      • 4.1.2 Теплопоступления от источников солнечного освещения
      • 4.1.3 Теплопоступления за счет солнечной радиации
    • 4.2 Расчет влаговыделений в помещении
    • 4.3 Расчет выделения углекислого газа от людей
    • 4.4 Составление сводной таблицы вредностей
  • 5. Расчет воздухообменов
    • 5.1 Воздухообмен по нормативной кратности
    • 5.2 Воздухообмен по людям
    • 5.3 Воздухообмен по углекислому газу.
    • 5.4 Воздухообмен по избыткам тепла и влаги
      • 5.4.1 Воздухообмен по избыткам тепла и влаги теплый период года
      • 5.4.2 Воздухообмен по избыткам тепла и влаги в переходный период года.
      • 5.4.3 Воздухообмен по избыткам тепла и влаги в зимний период года.
    • 5.5 Расчет воздухообмена по нормативной кратности и составление воздушного баланса для всего здания
  • 6.Расчет воздухораспределения.
  • 7.Аэродинамический расчет воздуховодов
  • 8.Выбор решеток
  • 9.Расчет калорифера
  • 10.Подбор фильтров
  • 11.Подбор вентиляторных установок
  • 12.Акустический расчет
  • 13.Список используемой литературы

1.Исходные данные

В качестве объекта для проектирования предложено здание ВУЗа в городе Пермь, в котором предусмотрена приточно-вытяжная вентиляция с механическим и естественным побуждением.

Время работы с 9 до 19 часов.

В качестве теплоносителя предложена вода с параметрами 130/70 C

Освещение - люминесцентное.

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

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

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

Экспликация помещений:

Аудитория на 200 мест

Коридор

Санузел на 4 прибора

Курительная

Фотолаборатория

Моечная при лабораториях

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

Книгохранилище

Аудитория на 50 мест

Гардероб

2.Выбор параметров наружного воздуха

Расчетные параметры наружного воздуха, а также географическая широта и барометрическое давление принимаются по прил. 7[1] в зависимости от положения объекта строительства для теплого и холодного периодов года. Выбор расчетных параметров наружного воздуха производим в соответствии с п.2.14.[1], а именно: для холодного периода - по параметрам Б, для теплого - по параметрам А.

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

Все данные сводим в табл. 3.1

Таблица 3.1Расчетные параметры наружного воздуха

Наименование помещения, город, географическая широта

Период года

Параметр А

Параметр Б

В,

м/с

P ,

КПа

A ,град

tн,

0C

I,

кДж/кг.св

,

%

d,

г/ кг.св.

tн,

0C

I,

кДж/кг.св.

,

%

d,

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 параметров внутреннего воздуха

Для вентиляции используются допустимые значения параметров внутреннего воздуха. Они принимаются в зависимости от назначения помещения и расчетного периода года в соответствии с п.2.1.[1] по данным прил. 1[1].

В теплый период года температура притока

tпт = tнт (л), tпт =21,7 С, tрз =tпт +3С=24,7 С

В холодный и переходный периоды

tп = tрз - t, С,

где tрз принимается по прил. 1[1], tрз=20 С.

Так как высота помещения более 4 метров, принимаем t равным 5С.

tпрхп =20-5=15 С.

Температура воздуха, 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 - высота помещения, 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 - высота помещения, м; H=7,35м

hрз - высота рабочей зоны, м; hрз=2м.

grad t выбирает 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

Результаты сводим в табл. 4.1

Таблица 4.1 Расчетные параметры внутреннего воздуха

Наименование

Период года

Допустимые параметры

tн , С

tуд, С

tрз ,С

рз, %

, 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 количества вредностей, поступающих в помещение

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

4.1 Расчет теплопоступлений

4.1.1 Теплопоступления от людей

Учитываем, что в помещении находятся 200 человек: 130 мужчин и 70 женщин - они работают сидя, т.е. занимаются легкой работой. В расчете учитываем полное тепловыделение от 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.

Полное тепловыделение q определим по таблице 2.24[5].

Теплый период:

tрзт=24,7 С, q=145 Вт/чел

Qлт=145*130+70*145*0,85=27473 Вт

Холодный период:

tрзхп=20 С, q=151 Вт/чел

Qлхп=151*130+70*151*0,85=28615 Вт

4.1.2 Теплопоступления от источников солнечного освещения

Qосв, Вт, определяем по формуле:

, где:

E - удельная освещенность, лк, принимаем по таблице 2.3[6]

F - площадь освещенной поверхности, м2;

qосв - удельные выделения тепла от освещения, Вт/( м2/лк), определяется по табл. 2.4.[6]

осв - коэффициент использования теплоты для освещения, принимаем по [6]

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

Qосв=300*247*0,55*0,108=4402 Вт

4.1.3 Теплопоступления за счет солнечной радиации

Определяем как сумму теплопоступлений через световые проемы и покрытия в теплый период года.

, Вт

Теплопоступления через остекления определим по формуле:

, Вт,

где: qвп, qвр - удельное поступление тепла через вертикальное остекление соответственно 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, рассчитывается по плану и разрезу основного помещения здания.

сз - коэффициент, учитывающий затемнение окон.

Как - коэффициент, учитывающий аккумуляцию тепла внутренними ограждающими конструкциями помещения.

К0 - коэффициент, учитывающий тип остекления.

К0 - коэффициент, учитывающий географическую широту и попадание в данную часть прямой солнечной радиации.

К2 - коэффициент, учитывающий загрязненность остекления.

Расчет ведем отдельно для остекления восточной и западной стороны.

вентиляция воздуховод помещение отопление

Fост. з=4*21=84 м2

Fост .в=1,5*17=25,5 м2

сз - определяем по таблице 1.2[5]. Для внутренних солнцезащитных устройств из светлой ткани сз=0,4

Как=1, т.к. имеются солнцезащитные устройства

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

По таблице 2.17[5] принимаем для одинарного остекления в деревянных переплетах при освещении окон в расчетный час солнцем К1=0,6, при нахождении окон в расчетный час в тени К1=1,6.

Таблица 5.1Теплопоступления через остекление

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

Теплопоступления через 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 внешней поверхностью покрытия, м2*к/Вт;

- коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности покрытия;

Iср - среднесуточная (прямая и рассеянная) суммарная солнечная радиация, попадающая на горизонтальную поверхность, Вт/м2;

tв - температура воздуха, удаляемого из помещения, С;

- коэффициент для определения гармонически изменяющихся величин теплового потока принимаем в зависимости от максимального часа теплопоступлений;

К - коэффициент, зависящий от конструкции покрытия;

Ав - амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающих конструкций, С

Rв - термическое сопротивление при теплообмене между внутренней поверхностью покрытия и воздухом помещения, м2*К/Вт;

F - площадь покрытия, м2.

Из задания R0=0,96 м2*К/Вт

По табл. 1.5 [5] tн=18,1 С

Rн определяется по формуле:

, где:

- средняя скорость ветра, м/с, в теплый период, = 3,7 м/с

м2*К/Вт

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

Из табл. 4.1 данного КП tудТ=27,38 С

Амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности, С, определим по формуле:

, где

- величина затухания амплитуды колебаний температуры 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.

= 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]

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

Rв = 1/в=1/8,7=0,115 м2*К/Вт

F = 247 м2

В формуле для Qn все величины постоянные, кроме - коэффициента для определения гармонически изменяющихся величин теплового потока в различные часы суток.

Для нахождения для заданного периода времени по часам находим Zmax .

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

Стандартное значение коэффициента принимаем по табл. 2.20 [5], а фактическое значение получаем путем сдвига на 1 час назад.

Значение коэффициента сводим в таблицу 5.2

Расчет теплопоступлений через покрытие сводим в таблицу 5.3

Таблица 5.2 Значение коэффициента

Часы

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

-0,5

-0,71

-0,87

-0,97

-1

-0,97

-0,87

-0,71

-0,5

-0,26

0

Таблица 5.3 Теплопоступления через 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

Составляем сводную таблицу теплопоступлений за счет солнечной радиации.

Таблица 5.4 Сводная таблица 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 основании расчета принимаем максимальное значение теплопоступлений за счет солнечной радиации, равное Qср=11729 Вт в период с 16 до 17 часов.

Общее теплопоступление определяем по формуле:

, Вт

В летний период:

Qпт=27478+0+11729=39207 Вт

В переходный период:

Qпп=28614+4402+0,5*11729=38881 Вт

В зимний период:

Qпх=28614+4402+0=33016 Вт

4.2 Расчет влаговыделений в помещении

Поступление влаги 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 теплого периода года, tр.з.=24,7С

wвл=115 г/ч*чел

Wвлт = 130*115+70*115*0,85=21792,5 г/ч

Для холодного и переходного периодов года, tр.з.=20 С

wвл=75 г/ч*чел

Wвлт = 130*75+70*75*0,85=14212,5 г/ч

4.3 Расчет выделения углекислого газа от людей

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

, г/ч,

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

mCO2 - удельное выделение СО2 одним человеком, определяется по таблице VII.1 [3]

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

МСО2=130*25+0,85*70*25=4737,5 г/ч

4.4 Составление сводной таблицы вредностей

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

Результаты расчета всех видов вредностей сводим в табл. 5.5

Таблица 5.5. Количество выделяющихся вредностей.

Наименование помещения

Период года

Избытки тепла, Qп, 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 воздухообмена

Вентиляционные системы здания и их производительность выбирают в результате расчета воздухообмена. Последовательность расчета требуемого воздухообмена следующая:

1)задаются параметры приточного и удаляемого воздуха

2)определяют требуемый воздухообмен для заданного периода по вредным выделениям, людям и минимальной кратности.

3)выбирается максимальный воздухообмен из всех расчетов по разным факторам.

5.1 Воздухообмен по нормативной кратности

Определяется по 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=1729 м3/ч

5.2 Воздухообмен по людям

Определяется по 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 по углекислому газу.

Определяется по формуле:

, м3/ч

МСО2 - количество выделяющегося СО2, л/ч, принимаем по табл. 5.5 данного КП.

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=0,5 г/м3

МСО2=4738 г/ч

L=4738/(3,45-0,5)=6317,3 м3/ч

5.4 Воздухообмен по избыткам тепла и влаги

В помещениях с тепло- и влаговыделениями воздухообмен определяется по Id-диаграмме. Расчет воздухообменов в помещениях сводится к построению процессов изменения параметров воздуха в помещении.

5.4.1 Воздухообмен по избыткам тепла и влаги теплый период года

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

характеризующей параметры приточного воздуха (рис 1).

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

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

, кДж/кг.вл

QП - избытки тепла в теплый период 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=6477 кДж/кг вл.

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

Воздухообмен по избыткам тепла:

, м3/ч

Воздухообмен по избыткам влаги:

, м3/ч

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

IУД=56,5 кДж/кг.св.

IП=49 кДЖ/кг.св.

dУД=12,1 г/кг.св.

dП=11 г/кг.св.

По избыткам тепла:

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

По избыткам влаги:

LП=21793/1,2*(12,1-11)=16509 м3/ч

В расчет идет больший воздухообмен по избыткам влаги

LП=16509 м3/ч

Рис. 1 Теплый период года

5.4.2 Воздухообмен по избыткам тепла и влаги в переходный период года

В переходный период предусмотрена рециркуляция воздуха.

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

Для построения 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

dНУ=14213/1,2*12000=0,9 г/кг.св.

dУД=dН+dНУ=5,5+0,9=6,4 г/кг.св.

Точка У находится на пересечении изобары dУД=const и изотермы tУД=const.

Соединяем точки Н и У. На этой линии расположена точка смеси С. Определяем ее месторасположение. Для этого строим луч процесса:

, кДж/кг. вл.

Проводим луч процесса через точку У, получаем на пересечении с изотермами точки В и П. Из точки П по линии d=const опускаемся до пересечения с линией 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/=15600 м3/ч

Рис. 2 Переходный период года

5.4.3 Воздухообмен по избыткам тепла и влаги в зимний период года

В зимний период также предусмотрена рециркуляция воздуха.

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

Для построения точки У находим расчетное приращение влагосодержания воздуха:

WВЛ=14213 г/ч

LНmin=LН (по людям)

LНmin=12000 м3/ч

dНУ=14213/1,2*12000=0,9 г/кг.св.

dУД=dН+dНУ=0,2+0,9=1,1 г/кг.св.

Проводим изотермы tУД=20,54 С, tВ=tР.З.=20 С, tН=15 С,

Точка У находится на пересечении изобары dУД=const и изотермы tУД=const.

Объединяем точки Н и У. На этой линии расположена точка смеси С. Определяем ее месторасположение. Для этого строим луч процесса:

, кДж/кг вл

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

Gn min=Ln min*1.2=14400 кг/час

кг/час

GН=GР+Gn min=14400+6891=21291 кг/час

Ln=Gn /=17743 м3/ч

Результат расчета воздухообменов сводим в таблицу 6.1.

Таблица 6.1 Выбор воздухообмена 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 Зимний период года

5.5 Расчет воздухообмена по нормативной кратности и составление воздушного баланса для всего здания

Для остальных помещений воздухообмен рассчитывается по нормативной кратности в зависимости от назначения помещения. Кратность принимаем по таблице 6.12[4] отдельно по притоки и по вытяжке.

Результаты расчета сводим в табл. 6.2

Таблица 6.2 Сводная таблица 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

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

6.Расчет воздухораспределения

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

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

Подача воздуха осуществляется плафонами типа ВДШ.

Для нахождения необходимого количества воздухораспределителей Z площадь пола обслуживаемого помещения F делится на площади строительных модулей Fn. z=F/Fn.

Определяем количество воздуха, приходящееся на один воздухораспределитель,

L0=LСУМ/Z; где

LСУМ - общее количество приточного воздуха, подаваемого через плафоны.

L0=17743/10=1774 м3/ч

На основании полученной подачи L0 по табл. 5.17[7] выбираем тип и типоразмер воздухораспределителя (ВДШ-4). Далее находим скорость в его горловине:

X=k*ДОП=1,4*0,2=0,28 м/с

ХП=НП-hПОТ-hПЛ-hРЗ

ХП=7,4-1-0,5-0,3=4,6 м

м1=0,8; n1=0,65 - по таблице 5.18[4]

F0=L0/3600*5=1774/3600*5=0.085 м2

Принимаем ВДШ-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 Ф<0 удовлетворено

что удовлетворяет условиям, т.е. < 1C

7.Аэродинамический расчет воздуховодов

Его проводят с целью определения размеров поперечного сечения участков сети. В системах с механическим побуждением движения воздуха потери давления определяют выбор вентилятора. В этом случае подбор размеров поперечного сечения воздуховодов проводят по допустимым скоростям движения воздуха.

Потери давления Р, Па, на участке воздуховода длиной l определяют по формуле:

Р=Rl+Z

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

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

Z-потери давления в местных сопротивлениях, Па, определяем по формуле:

Z=Pg,

Где Pg - динамическое давление воздуха на участке, Па, определяем по табл. 12.17 [4]

- сумма коэффициентов местных сопротивлений.

Аэродинамический расчет состоит их 2 этапов:

1) расчета участков основного направления;

2) увязка ответвлений.

Последовательность расчета.

Определяем нашрузки расчетных участков, характеризующихся постоянством расхода воздуха;

Выбираем основное направление, для чего выявляем наиболее протяженную цепь участков;

Нумеруем участки магистрали и ответвлений, начиная с участка, наиболее удаленного с наибольшим расходом.

Размеры сечения воздуховода определяем по формуле

где L -расход воздуха на участке, м3/ч

р- рекомендуемая скорость движения воздуха м/с, определяем по табл. 11.3 [3]

Зная ориентировочную площадь сечения, определяем стандартный воздуховод и расчитываем фактическую скорость воздуха:

Определяем R,Pg по табл. 12.17 [4].

Определяем коэффициенты местных сопротивлений.

Общие потери давления в системе равны сумме потерь давления в воздуховодах по магистрали и в вентиляционном оборужовании:

P=(Rl+Z)маг+Pоб

Методика расчета ответвлений аналогична.

После их расчета проводят неувязку.

Результаты аэродинамического расчета воздуховодов сводим в табл 8.1.

Расчет естественной вентиляции

Pg=g*h(н-в)=9.81*4.7(1.27-1.2)=3.25 Па

L

l

р-ры

R

Rl

Pg

Z

Rl+

Rl

прим

уч.

а х в

Z

+Z

Магистраль

1

500

1.85

400x400

400

0.8

1.4

0.02

0.05

2.97

0.391

1.16

1.21

2

500

1.5

420x350

0.94

1.21

0.03

0.054

0.55

0.495

0.27

0.324

3

1000

5

520x550

0.97

1.23

0.02

0.132

0.85

0.612

0.52

0.643

2.177

4

12113

2.43

520x550

1.2

1.25

0.03

0.038

1.15

0.881

0.93

0.968

3.146

Ответвления

5

243

1.85

270x270

0.92

1.43

0.04

0.06

2.85

0.495

1.41

1.47

6

243

7

220x360

0.9

1.21

0.04

0.34

1.1

0.495

0.54

0.88

2.35

7

500

1.85

400x400

400

0.8

1.4

0.02

0.05

3.45

0.391

1.35

1.4

Участок №1

Решетка =2

Боковой вход =0.6

Отвод 900 =0.37

Участок №2

Тройник =0.25

Участок №3

Тройник =0.85

Участок №4

Зонт =01.15

Невязка=(Ротв5+6 - Руч.м. 1+2+3)/Руч.ш. 1+2+3*100%=

=(2.35-2.177)/2.177*100%=7.9% < 15% - условие выполнено

Невязка=(Ротв7 - Руч.м. 1+2)/Руч.м. 1+2*100%=

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

8.Выбор решеток

Таблица 9.1 Воздухораспределительные устройства

Номер

помещения

Ln

Тип

решетки

Колличество

Подбор приточных решеток

2

1176

Р-200

4

2

5

180

Р-200

1

2

6

288

Р-200

1

2

7

504

Р-200

2

2

9

1000

Р-200

4

2

10

486

Р-200

2

2

Подбор вытяжных решеток

1

5743

Р-200

20

2

2

101

Р-150

1

2

3

400

Р-150

8

2

4

540

Р-200

2

2

5

180

Р-200

1

2

6

432

Р-200

2

2

7

630

Р-200

3

2

8

108

Р-150

1

2

9

1000

Р-200

4

2

10

243

Р-200

1

2

9.Расчет калорифера

Для подогрева приточного воздуха используем калориферы, которые, как правило, обогреваются водой. Приточный воздух необходимо нагревать от температуры наружного воздуха tн=-25С до температуры на 11.5 25С меньшей температуры притока (этот запас компенсируется нагревом воздуха в воздуховодах), т.е. до tн=15-1=14С

Количество нагреваемого воздуха составляем 21377 м3/ч.

Подбираем калорифер по следующей методике:

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

Рассчитываем ориентировочную площадь живого сечения калориферной установки.

fкуор=Ln*н/(3600*), м2

где Ln - расход нагреваемого воздуха, м3/ч

н - плотность воздуха, кг/м3

fкуор=21377*1.332/(3600*10)=0.79 м2

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

площадь поверхности нагрева

Fk=19,56м2,

площадь живого сечение по воздуху

fk=0.237622м2,

по теплоносителю

fтр=0.001159м2.

Рассчитаем необходимое количество калориферов, установленных параллельно по воздуху:

m||в=fкуор/fk=0.79/0.237622=3,3.

Принимаем m||в=3 шт

Рассчитаем действительную скорость движения воздуха.

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

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

Рассчитаем количество теплоносителя, проходящее через калориферную установку.

W=(Qк.у*3,6)/в*Cв*(tг-to), m3/ч

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

Определяем действительную скорость воды в трубках калорифера.

=W/(3600*fтр*n||m), m/c

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

По табл. 4.40 [5] определяем коэффициент теплоотдачи

К=33.5 Вт/м2 0с

Определяем требуемую поверхность нагрева калориферной установки

Fкутр=Qку/(К(tср т - tср в), м2

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

Nk=Fкутр/Fку=50.73/19.56=2.89. Принимаем 3 шт

Зная общее количество калориферов, находим количество калориферов последовательно по воздуху

nпосл в=Nk/m||в=3/3=1 шт

Определяем запас поверхности нагрева

Запас=(Fk-Fкутр)/Fкутр*100%=1020%

Запас=(15.86-50.73)/50.73=15% <=20%

Условие выполнено

Определим аэродинамическое сопротивление калориферной установки по табл. 4.40 [5]

Pк=65.1 па

10.Подбор фильтров

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

Подаваемый в помещениях приточный воздух очищается в воздушных фильтрах. Подберем фильтры для очистки приточного воздуха.

Целью очистки воздуха в аудитории принимаем защиту находящихся там людей от пыли. Степень очистки в этом случае равна тр=0,60,85

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 на входное сечение 9000 м3/ч

Рассчитываем требуемую площадь фильтрации:

Fфтр=Ln/q, m2,

где Ln - количество приточного воздуха, м3/ч

Fфтр=15634/9000=1.74 м2

Определяем необходимое количество ячеек:

nя=Fфтр/fя

где fя - площадь ячейки, 0.22 м2

nя=1.74/0.22=7.9 м2

Принимаем 9 шт.

Находим действительную площадь фильтрации:

Fфд=nя*fя=9*0.22=1.98 м2

Определяем действительную воздушную нагрузку:

qд=Ln/Fфд=15634/1.98=7896 м3/ч

Зная действительную воздушную нагрузку и выбранный тип фильтра, по номограмме 4.3 [4] выбираем начальное сопротивление:

Pф.ч.=44 Па

Из табл. 4.2. [4] знаем, что сопротивление фильтра 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

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

оч > очтр

Рассчитаем количество пыли, осаждаемой на 1 м2 площади фильтрации в течении 1 часа.

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

Рассчитаем периодичность замены фильтрующей поверхности:

рег=м0/муд=480/34.35=14 часов

Рассчитаем сопротивление фильтра:

Pф=Pф.ч.+Pф.п.=44+132= 176 Па

11.Подбор вентиляторных установок

Вентиляторы подбирают по сводному графику и индивидуальным характеристикам [4].

Вентиляторы, размещаемые за пределами обслуживаемого помещения выбираем с учетом потери воздуха 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; Pв=550 Па

Для В1 - крышный вентилятор ВКР-5.00.45.6 (в количестве 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=0.06 кВт

L=800 м3/ч; Pв=120 Па

12.Акустический расчет

Уровень шума является существенным критерием качества систем вентиляции, что необходимо учитывать при проектировании зданий различного назначания.

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

Для аудитории ПС=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

Рассчитываем фактический уровень шума в расчетной точке по формуле:

L=Lв окт + 10lg*(Ф/4x2n+4Ф/В),

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

xn - расстояние от источника шума до рабочей зоны, м

Lв окт - октавный уровень звуковой массивности вентилятора, дБ

Lв окт =Lр общ - L1+L2

Lр общ - общий уровень звуковой мощности вентилятора, дБ

L1 - поправка, учитывающая распределение звуковой мощности вентилятора по октавным полосам, дБ, принимается по выбранному типу вентилятора и частотам вращения по табл. 17.5 [4]

L1125=7Дб L1250=5Дб

L2 - поправка, учитывающая акустическое влияние присоединения воздуховода к вентилятору, дБ, принимается по табл. 17.6. [4]

L2125=3Дб L2250=0.5Дб

Lр общ =+10lg Q + 25 lg H +

- критерий шумности, дБ, зависящий от типа и конструкции вентилятора, по табл. 17.4 [4]

=41 дБ

Н - полное давление вентилятора, кгс/м2

- поправка на режим работы, дБ

=0 Q=3600 м3/ч Н=550 кгс/м2

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

L125в окт =93.14-7+3=89.14 дБ

L250в окт =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

Рассчитаем требуемое снижение уровня звука:

m=0

L125эл.сети=71.52-52-12.83+5=11.69 дБ

L250эл.сети=70.02-45-18.68+5=11.34 дБ

4. Ориентировочное сечение шумоглушителя:

fшор=L/3600*доп=25000/3600*6=1.157 дБ

По табл. 17.17 [4] формируем конструкцию шумоглушителя:

Принимаем шумоглушитель пластинчатый

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

Снижение шума L125=12дБ L250=20дБ

g=5.79 м/с

13.Список используемой литературы

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

Р.В. Щекин “Справочник по теплогазоснабжению и вентиляции” часть 2

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

И.Р. Староверов. Справочник проектировщика “Вентиляция и кондиционирование воздуха”

Р.В. русланов “Отопление и вентиляция жилых и общественных зданий”

В.П. Титов “Курсовое и дипломное проектирование по вентиляции”

О.Д. Волков “Проектирование вентиляции промышленного здания”

Размещено на http://www.allbest.ru/


Подобные документы

  • Определение расчетной мощности системы отопления, площади поверхности и числа элементов отопительных приборов. Аэродинамический расчет каналов системы вентиляции. Ориентировочный подбор сечений воздуховодов, исходя из скоростей движения воздуха по ним.

    методичка [591,7 K], добавлен 15.11.2009

  • Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха. Теплопотери через наружные ограждающие конструкции здания. Теплопотери на нагрев инфильтрующегося воздуха. Расчет теплопоступлений от остывающего материала. Аэродинамический расчет систем вентиляции.

    курсовая работа [157,3 K], добавлен 05.05.2009

  • Определение площади ограждений. Теплотехнический расчёт наружных стен, подвального, чердачного перекрытия. Определение воздухообмена в помещении. Расчет отопительных приборов. Аэродинамический расчет систем вентиляции. Гидравлический расчёт трубопроводов.

    курсовая работа [672,0 K], добавлен 24.05.2014

  • Определение воздухообменов в расчетном помещении. Расчет количества и размещения вентиляционных каналов и воздуховодов на планах здания. Размещение приточных и вытяжных центров. Аэродинамический расчет, подбор дефлекторов, зонтов и крышных вентиляторов.

    курсовая работа [335,9 K], добавлен 05.05.2012

  • Исходные данные для проектирования жилого здания. Характеристика здания и расчетные параметры внутреннего воздуха в помещениях. Определение тепловой мощности системы отопления. Гидравлический расчет трубопроводов. Естественная вентиляция здания.

    курсовая работа [582,1 K], добавлен 19.01.2016

  • Проектирование систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в гражданском помещении на примере здания комплексного центра просвещения, культуры и спорта в г. Новосибирске. Расчет параметров для создания заданного микроклимата в помещении.

    курсовая работа [394,6 K], добавлен 20.02.2011

  • Теплотехнический расчет наружных ограждений. Определение теплопотерь через ограждающие конструкции здания. Выбор отопительных приборов. Подбор оборудования и естественной системы вентиляции в помещении жилого дома. Расчет аэродинамических каналов.

    контрольная работа [127,6 K], добавлен 19.01.2016

  • Теплотехнический расчет систем отопления и вентиляции жилого дома. Определение теплопотерь через ограждающие конструкции, выбор отопительных приборов. Определение воздухообменов с учетом геометрии здания и систем вентиляции; аэродинамический расчет.

    реферат [1,8 M], добавлен 22.10.2013

  • Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Наружная стена, перекрытие над подвалом. Затраты теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха. Удельная тепловая характеристика здания. Выбор систем вентиляции и их конструирование, аэродинамический расчет.

    курсовая работа [301,4 K], добавлен 07.08.2013

  • Выбор оптимальных диаметров теплопроводов системы отопления размеров вентиляционных каналов и вытяжных шахт в жилом четырехэтажном здании. Теплотехнический расчёт наружных стен, подвального и чердачного перекрытий. Определение воздухообмена в помещении.

    курсовая работа [252,6 K], добавлен 23.05.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.