Вентиляция филиала сбербанка в г. Балашов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Исходные данные

1.1 Место строительства и характеристика здания

1.2 Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха

2. Определение воздухообменов

2.1 Определение выделений теплоты, водяных паров, вредных веществ, теплопоступлений от солнечной радиации

2.2 Организация воздухообмена

2.3 Выбор расчетных температур приточного и удаляемого воздуха

2.4 Определение воздухообмена для расчетного помещения по вредным выделениям

2.5 Определение воздухообмена для других помещений

2.6 Воздушный баланс здания

3. Расчет воздухораспределения

3.1 Исходные данные

3.2 Допустимые параметры струи на входе в рабочую зону

3.3 Выбор типоразмера и количества воздухораспределителей

3.4 Уточнение расчетной схемы струи

4. Конструирование систем вентиляции

4.1 Выбор и размещение приточной камеры

4.2 Воздуховоды, шахты

5. Приточная система вентиляции

5.1 Нагревание приточного воздуха

5.2 Очистка приточного воздуха

5.3 Аэродинамический расчет приточной вентиляционной системы П1

5.4 Выбор вентилятора для системы П1

6. Вытяжные системы вентиляции

6.1 Аэродинамический расчет вытяжной вентиляционной системы В1

6.2 Выбор вентилятора для системы В1

6.3 Аэродинамический расчет вытяжной вентиляционной системы В2

6.4 Выбор вентилятора для системы В2

7. Акустический расчет вентиляционной системы П1



1. Исходные данные

1.1 Место строительства и характеристика здания

Город Балашов.

Географическая широта местности 52 с.ш.

Барометрическое давление 99 кПа.

Номер варианта плана № 8. Ориентация здания - юго-восток.

Здание двухэтажное чердачное с плоской кровлей. Высота этажей составляет . Высота чердачного помещения . Высота расположения оконных проемов равна над уровнем пола. Размеры оконных проемов - . Толщина наружных стен . В состав внутренних ограждений входят несущие кирпичные стены толщиной и перегородки из бетонных плит толщиной . Толщина междуэтажных перекрытий

Расчетное помещение №2 (операционный зал) на 20 человек. В помещении имеется 8 оконных проемов ориентированных на юго-восток. Для окон принимается двойное остекление в деревянных переплетах. Высота расчетного помещения - 7,7м, площадь помещения -144м2, объем помещения - 1108,8м3. Время работы: с 10:00 до 18:00.

1.2 Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха

Согласно СНиП 41-01-2003 расчетные параметры наружного воздуха для холодного периода года принимаются по параметру Б, а в теплый - по параметру А, параметры наружного воздуха приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 Расчетные параметры наружного воздуха

Период года	Температура	Энтальпия
Холодный	-27	-26,8
Переходные условия	10	26,5
Теплый	25,2	50,7

Нормы температуры, относительной влажности воздуха и скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне помещений жилых, общественных и административно-бытовых зданий по [1] приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 Расчетные параметры внутреннего воздуха

Период года	Температура воздуха,	Скорость движения воздуха,	Относительная влажность воздуха,
Теплый	28,2	0,5	65
Холодный и переходные условия	20	0,2	65



2. Определение воздухообменов

2.1 Определение выделений теплоты, водяных паров, вредных веществ, теплопоступлений от солнечной радиации

Выделение теплоты (явной и полной), водяных паров и вредных веществ является основой для определения величины необходимого в помещении воздухообмена. Теплота выделяется людьми, поступает от солнечной радиации, освещения, нагретого оборудования и т.д.

Выделение теплоты, влаги и двуокиси углерода (СО2) человеком зависит от рода деятельности, температуры и подвижности окружающего воздуха и определяется по [3]. Для женщин значения принимаются с коэффициентом 0,85, для детей - 0,75. Принимаемый вид работ: легкая работа.

Рассчитываем помещение на 20 человек в составе 20 женщин.

Холодный период и переходные условия.

Теплота: явная 100•20•0,85=1700 Вт;

полная 150•20•0,85=2550 Вт;

Влага 75•20•0,85=1275 г/ч;

СО2 25•20•0,85=425 г/ч.

Теплый период.

Теплота: явная 49•20•0,85=833 Вт;

полная 145•20•0,85=2465 Вт;

Влага 137,4•20•0,85=2335,8 г/ч;

СО2 25•20•0,85=425 г/ч.

Теплопоступления от освещения: теплопоступления от осветительных приборов приняты в количестве 20 Вт на 1м2 для в теплый период года и 25 Вт на 1м2 в холодный период и переходные условия.



;

здесь: - площадь расчетного помещения, .

Теплопоступления от солнечной радиации: количество теплоты, поступающей в помещение от солнечной радиации, определяется для теплого периода года в соответствии с [4]. Расчет теплопоступлений от солнечной радиации выполняется для расчетного часа, когда теплопоступления максимальные.

Освещенными принимаем окна, выходящие на юго-восток, площадь остекления которых составляет: Fосв=1,4•2,2•8=24,64 м2.

За расчетный час принимается период с 8 до 9 часов истинного солнечного времени. В это время интенсивность прямой солнечной радиации равна , интенсивность рассеянной радиации составляет:

Количество тепла, поступающее через заполнения вертикальных проемов, определяется по формулам:

- для освещенных проемов:

,

где - коэффициент, учитывающий затенение светового проема и

загрязнение атмосферы (для освещенного проема);

- коэффициент, учитывающий загрязнение стекла (в нашем случае принимаем умеренное загрязнение).



- для затененных проемов:

,

где - коэффициент, учитывающий затенение светового проема и

загрязнение атмосферы (для затененного проема);

- коэффициент, учитывающий загрязнение стекла (в нашем случае принимаем умеренное загрязнение).

;

Максимальный тепловой поток от солнечной радиации, поступающий в помещение определяется по формуле:

,

где - площадь освещенных проемов, ;

- коэффициент солнцезащиты (для двойного остекления с жалюзи).

.

Часть поступающего в помещение тепла от солнечной радиации расходуется на нагревание ограждающих конструкций. Поэтому количество тепла, учитываемое в расчетах вентиляции помещений, меньше и определяется по формуле:

,

где , , , - площади пола, потолка, стен, перегородок,,

,,

- коэффициенты, учитывающие теплопоглощение и зависящие от материала основного слоя ограждения и периода изменения теплового потока.

.

Результаты расчета представлены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 Количество поступления влаги, теплоты и углекислого газа в расчетном помещении

Период	Теплопоступления,	Поступления вредных веществ,
			От людей	Расчетные
			явные	полные	явные	полные
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Холодный	-	3600	1700	2550	5300	6150	1275	425
Переходные условия	-	3600	1700	2550	5300	6150	1275	425
Теплый	920	2880	833	2465	4633	6265	2335	425



В тепловом балансе помещения в холодный период года не учитываются теплопотери через ограждающие конструкции и затраты на нагревание инфильтрующегося воздуха. Предполагается, что теплопотери компенсируются теплоотдачей отопительных приборов.

2.2 Организация воздухообмена

В зданиях гражданского назначения воздухообмен организуется по схеме сверху вверх. Удаление загрязненного воздуха осуществляется из верхней зоны. В вытяжных отверстиях устанавливают вытяжные решетки типа РВ.

2.3 Выбор расчетных температур приточного и удаляемого воздуха

Приточный воздух

В теплый период года подается наружный воздух без охлаждения, поэтому принимается

.

В холодный период принимается температура приточного воздуха на ниже нормируемой температуры в рабочей зоне, т.е.

.

Удаляемый воздух.

Температура удаляемого воздуха для всех периодов года определяется по формуле:



,

где - коэффициент воздухообмена по теплоизбыткам (принята настилающаяся струя с кратностью воздухообмена ).

В теплый период года:

;

в холодный период года:

;

в переходные условия:

Результаты расчета представлены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 Расчетные значения температур приточного и удаляемого воздуха

Период года
Холодный	17	20
Переходные условия	17	20
Теплый	25,2	28,2



2.4 Определение воздухообмена для расчетного помещения по вредным выделениям

Воздухообмен рассчитывается в зависимости от вредных выделений, для борьбы с которыми он предназначен. Расход воздуха по [3] определяется отдельно для теплого и холодного периодов года и переходных условий. За расчетный воздухообмен принимается большее из значений.

Расчетные значения энтальпии, температуры и влагосодержания воздуха определяются по построению на I-d диаграмме. I-d диаграмма с построением процессов изменения состояния воздуха для разных периодов года приведена на рис.2.1.

Воздухообмен по избыткам явной теплоты , , определяется по формуле:

,

где - избыточные явные тепловыделения, ;

- удельная теплоемкость воздуха;

, - температура приточного и удаляемого воздуха, .

Для холодного периода.

кг/с;



м3/ч.

Для теплого периода.

кг/с;

м3/ч.

Для переходных условий.

кг/с;

м3/ч.

Тепловлажностное соотношение:

;

Для холодного периода и переходных условий:

кВт/(г/с).

Для теплого периода:



кВт/(г/с).

Процесс изменения состояния воздуха в помещении определяем по лучу процесса, построенного на I-d диаграмме.

Воздухообмен по избыткам полной теплоты , , рассчитывается по формуле:

,

где - масса избыточные полные тепловыделения в помещении, Вт;

- энтальпия удаляемого из помещения воздуха, Дж/кг;

- энтальпия подаваемого в помещение воздуха, Дж/кг.

Холодный период

Е=17,57, после построений на I-d диаграмме влажного воздуха получим:

Iin =26 кДж/кг; Il=31 кДж/кг.

кг/с;

м3/ч.

Теплый период

Е=9,64 , после построений на I-d диаграмме влажного воздуха получим:

Iin =50,7 кДж/кг; Il=56 кДж/кг.



кг/с;

м3/ч.

Переходные условия.

Е=17,57 , после построений на I-d диаграмме влажного воздуха получим:

Iin =34 кДж/кг; Il=40 кДж/кг.

кг/с;

м3/ч.

Воздухообмен по избыткам влаги (водяного пара) , , рассчитывается по формуле:

,

где - избытки влаги в помещении, ;

- влагосодержания воздуха, удаляемого и подаваемого в помещение, г/кг, определяются по I-d диаграмме влажного воздуха одновременно со значениями энтальпий.

Холодный период



кг/с;

м3/ч.

Теплый период

кг/с;

м3/ч.

Переходные условия

кг/с;

м3/ч.

Воздухообмен по массе выделяющихся вредных веществ , , рассчитывается по формуле:

,

где - масса вредного вещества, поступающего в воздух помещения, ;

- концентрация вредного вещества в удаляемом воздухе

( принимается для учреждений);

- концентрация вещества в подаваемом воздухе

(принимается для малых городов).

Вредным веществом в нашем случае является двуокись углерода.

Все периоды года и переходные условия

кг/с;

м3/ч.

Результаты расчета представлены в таблице 2.3.

Таблица 2.3 Воздухообмен для расчетного помещения

Период года	Расход приточного воздуха,
	Lh	Lhf	Lw	LCO2
Холодный	5280	3690	2100	300
Переходные условия	5280	3075	2100	300
Теплый	4620	3546	3900	300

За расчетный воздухообмен, как по притоку, так и по вытяжке, принимается наибольший, т.е.

по избыткам явной теплоты в переходные условия и холодный период года.



2.5 Определение воздухообмена для других помещений

Расчет по нормируемой кратности воздухообмена применяется для помещений, для которых по соответствующим СНиП можно определить кратности воздухообмена по притоку и по вытяжке:

,

где - расчетный объем помещения, ;

- нормируемая кратность воздухообмена, .

2.6 Воздушный баланс здания

Расчетные воздухообмены для каждого помещения заносятся в таблицу 2.4. Воздушные балансы составляются для каждого этажа здания и для здания в целом.

Таблица 2.4 Воздушный баланс здания

№ помещения	Наименование помещения	Объем помещения, м3	Приток	Вытяжка	Примечание
			nп, ч-1	Lп, м3/ч	nв, ч-1	Lв, м3/ч
Первый этаж
1	Вестибюль	233,1	2	467	-	-
2	Операционный зал	1108,8	-	5280	-	5280	По расчету
3	Гардероб персонала	66,6	-	-	2	134
4	Служебное помещение	199,8	1,5	300	1,5	300
5	Сейф	66,6	-	-	1	67
6	Коридор			200		-	По балансу
7	Служебное помещение	199,8	1,5	300	1,5	300
8	Киоск	33,3	1,5	50	1,5	50
9	Служебное помещение	133,2	1,5	200	1,5	200
10	Служебное помещение	66,6	1,5	100	1,5	100
11	Киоск	33,3	1,5	50	1,5	50
12	Коридор			200		-	По балансу
	ПК	66,6	2	134	-	-
	Сан.узел Ж (4 кабинки)	-	-	-	-	400	100м3 на 1 кабинку
	Сан.узел М (4 кабинки)	-	-	-	-	400	100м3 на 1 кабинку
Всего: 6881 7281
Всего по первому этажу: 7281 7281
Второй этаж
13	Хозяйственная комната	66,6	-	-	1	67
14	Служебное помещение	199,8	1,5	300	1,5	300
15	Служебное помещение	266,4	1,5	400	1,5	400
16	Служебное помещение	199,8	1,5	300	1,5	300
17	Архив	66,6	1,5	100	2	134
18	Архив	133,2	1,5	200	2	267
19	Служебное помещение	66,6	1,5	100	1,5	100
20	Служебное помещение	66,6	1,5	100	1,5	100
21	Коридор			968		-	По балансу
	Сан.узел Ж (4 кабинки)	-	-	-	-	400	100м3 на 1 кабинку
	Сан.узел М (4 кабинки)	-	-	-	-	400	100м3 на 1 кабинку
Всего: 1500 2468
Всего по второму этажу: 2468 2468
Всего по зданию: 9749 9749



3. Расчет воздухораспределения

3.1 Исходные данные

Категория работ - легкая работа.

организация воздухообмена по схеме «сверху - вверх».

Высота помещения - 7,7 м, размеры помещения в плане - 12х12 м2.

Расход приточного воздуха -

.

Удельные избыточные тепловыделения - 4,178 Вт/м3.

Температура приточного воздуха -

.

Нормируемая температура воздуха в рабочей зоне -

.

Нормируемая скорость воздуха в рабочей зоне -

.



3.2 Допустимые параметры струи на входе в рабочую зону

Примем, что рабочие места расположены в зоне прямого воздействия струи.

По формулам (2.4)-(2.6) [5] определим допустимые параметры струи на входе в рабочую зону:

;

,

где - коэффициент перехода от нормируемой скорости к максимальной (для легкой работы в зоне прямого воздействия);

- допустимое отклонение температуры воздуха в приточной струе от нормируемой в рабочей зоне (в зоне прямого воздействия).

3.3 Выбор типоразмера и количества воздухораспределителей

Для операционного зала принимаем подачу приточного воздуха горизонтальными настилающимися струями.

Суммарная площадь воздухораспределителей равна:

,



где

- допустимая скорость воздуха на выходе из воздухораспределителя для общественных зданий. Примем скорость воздуха, равную 5 м/с.

.

Принимаем 2 воздухораспределителя типа РВ4 со следующими характеристиками:

, , , , .

Переопределим коэффициенты m и n по формулам:

,,

где - коэффициент настилания на поверхность; =1,41.

,

- переопределенные коэффициенты.

Скорость воздуха в подводящем патрубке воздухораспределителя:

- значение скорости лежит в допустимых пределах.



3.4 Уточнение расчетной схемы струи

Воздухораспределители располагаются вдоль стены длиной 12м.

Начальная разность температур воздуха:

.

Расчетный диаметр:

.

Число Архимеда:

.

Расстояние, на котором струя оторвется от потолка:

,

что меньше длины стены, вдоль которой распространяется струя, значит струя не достигнет противоположной стены, успев оторваться.

Согласно [5] расстояние до первого критического сечения составляет:

,

где - площадь помещения в поперечном к струе направлении, , определяется как



=12•7,7/2=46,2.

Аналогично определяются расстояния до остальных критических сечений:

.

.

.

Определяется интенсивность расширения струи до первого критического сечения:

.

Радиус границ струи в 1 критическом сечении:

Расчетная длина оси струи от воздухораспределителя до входа в рабочую зону составляет:

.

Число Архимеда для струи на входе в рабочую зону определяется по формуле:



.

Согласно [5] коэффициент неизотермичности для определения скорости воздуха следует принимать равным . Коэффициент неизотермичности для расчета температуры воздуха определяется по уравнению:

.

Расстояние между воздухораспределителями:

.

Так как отношение

,

то согласно [5] коэффициент взаимодействия струй .

Схема развития струи приведена на рис. 3.1 и 3.2.

Определяем коэффициент стеснения струи, струя тупиковая:

.

.



.

.

Струя проточная, Lк=L0:

Максимальная скорость воздуха в струе на входе в рабочую зону, определяется согласно [5] по формуле:

- скорость в струе на входе в рабочую зону соответствует требованиям.

Потери давления в воздухораспределителе РВ4:

По известным расходам воздуха, подаваемым в помещения, и допустимым скоростям движения воздуха в решетке подбираем воздухораспределительные решетки для всех помещений здания, воздухораспределительные решетки вытяжной системы аналогичны решеткам приточной системы. Результат подбора приведен в таблице 3.1.

Таблица 3.1 Воздухораспределительные решетки

№ помещения	Расход воздуха, м3/ч	Тип решетки	Площадь	Количество
Приточная система
1	467	РВ2	0,062	1
2	5280	РВ4	0,16	2
3	-	-	-	-
4	300	РВ2	0,062	1
5	50	РВ1	0,022	1
6	50	РВ1	0,022	1
7	300	РВ2	0,062	1
8	-	-	-	-
9	200	РВ1	0,022	1
10	100	РВ1	0,022	1
11	-	-	-	-
12	100	РВ1	0,022	1
13	300	РВ2	0,062	1
14	400	РВ2	0,062	1
15	300	РВ2	0,062	1
16	100	РВ1	0,022	1
17	200	РВ1	0,022	1
18	100	РВ1	0,022	1
ПК	134	РВ1	0,022	1
Вытяжная система
1	-	-	-	-
2	5280	РВ4	0,16	2
3	134	РВ1	0,022	1
4	300	РВ2	0,062	1
5	50	РВ1	0,022	1
6	50	РВ1	0,022	1
7	300	РВ2	0,062	1
8	67	РВ1	0,022	1
9	200	РВ1	0,022	1
10	100	РВ1	0,022	1
11	67	РВ1	0,022	1
12	100	РВ1	0,022	1
13	300	РВ2	0,062	1
14	400	РВ2	0,062	1
15	300	РВ2	0,062	1
16	134	РВ1	0,022	1
17	267	РВ1	0,022	1
18	100	РВ1	0,022	1
С/У Ж	1600	РВ2	0,016	2
С/У М	1600	РВ2	0,16	2



4. Конструирование систем вентиляции

4.1 Выбор и размещение приточной камеры

Помещение приточной камеры расположено на первом этаже. Забор наружного воздуха для приточной камеры производится через жалюзи. Низ жалюзи находится на высоте 2 метров от уровня земли. Для приточной камеры принята решетка Жм5 с размерами axb = 1290x1280. Скорость воздуха в живом сечении решетки хо = 4 м/с, коэффициент местного сопротивления, отнесенный к этой скорости, составляет ж = 2,1. Площадь живого сечения решетки F0 =0,840 м2. Фактическая скорость движения воздуха:

??ф=L/ F0=2,78/0,840=3,22 м/с.

Вентиляторы вытяжных вентиляционных систем располагают на чердаке. Приточные и вытяжные вентиляторы размещены вблизи капитальных стен для уменьшения вибрации перекрытий. При компоновке вентиляционных камер было предусмотрена возможность монтажа и демонтажа оборудования и удобство его обслуживания.

4.2 Воздуховоды, шахты

Удаление воздуха системами общеобменной вентиляции запроектированы из верхней зоны помещений.

В данном проекте применяются стальные воздуховоды прямоугольного сечения. Воздуховоды систем вентиляции с искусственным побуждением удобно проложены вдоль стен коридоров или вспомогательных помещений.

Воздухораспределители приточных и решетки вытяжных систем с искусственным побуждением подобраны по скорости воздуха в них не более 3 м/с, исходя из требования уменьшения аэродинамического шума.

Загрязненный воздух, удаляемый системами вытяжной вентиляции, выбрасывается выше здания. Для этого применяются вытяжные шахты. Они выведены выше конька крыши на 1,5 м. В системах общеобменной вытяжной вентиляции с искусственным побуждением движения воздуха на шахтах установлены зонты, препятствующие попаданию атмосферной влаги в шахту. В системах локализующей вентиляции, удаляющей воздух с резко выраженным неприятным запахом (вентиляция санузлов), устройство зонтов не производится. В конструкции приточной вентиляции предусмотрено устройство затвора на чердаке этаже для предотвращения распространение дыма и пламени по воздуховодам между этажами.



5. Приточная система вентиляции

5.1 Нагревание приточного воздуха

Для подачи воздуха приточной системой вентиляции предусматривается приточная камера. Значение расхода воздуха принимается равному

.

Выбирается камера

с максимальной производительностью

.

Целью подбора калориферов является выбор типа, типоразмера, количества калориферов, варианта компоновки и схемы соединения по теплоносителю, при которых запас поверхности теплообмена не превышает при допустимом сопротивлении. Подбор производится согласно [2].

Исходные данные:

Расход воздуха

.

начальная температура воздуха



.

конечная температура воздуха

.

расчетные температура воды

и .

Расход теплоты на нагревание приточного воздуха:

.

Расход воды:

.

Средняя температура:

теплоносителя:

.

воздуха:

.



Принимаем массовую скорость воздуха:

.

Площадь сечения калориферной установки для прохода воздуха:

.

К установке принят калорифер

,

площадь теплообмена

.

Площадь фронтального сечения

.

Количество калориферов установленных параллельно по воздуху:

.

Принимается 1 калорифер.

Уточняется скорость воздуха:



.

Скорость воды в трубках калорифера:

.

Коэффициент теплопередачи:

.

Расчетная площадь поверхности теплообмена калориферной установки:

.

Фактическая площадь поверхности теплообмена:

.

Запас поверхности теплообмена:

.

Сопротивление по воздуху калориферной установки:

.



5.2 Очистка приточного воздуха

Согласно нормативным требованиям [1], очистку наружного воздуха от пыли в приточных системах с искусственным побуждением следует проектировать так, чтобы содержание пыли в подаваемом воздухе zin не превышало 30 % ПДК - при подаче его в помещения производственных и административно-бытовых зданий.

Максимальная разовая концентрация нетоксичной пыли в атмосферном воздухе составляет:

.

Содержание пыли в наружном воздухе для жилых районов промышленных городов:

.

Требуемая степень очистки воздуха [3] составляет:

.

Применяется фильтр рулонного типа с фильтрующим материалом ФСВУ и характеристиками:

площадью фильтрующей поверхности 1,44;

эффективностью очистки до ;

удельной пылеемкостью



.

Удельная воздушная нагрузка составляет:

,

что меньше 10000;

Время работы фильтра между периодами регенерации:

, где:

П - удельная пылеемкость фильтра, равна 1200г/м2.

.

5.3 Аэродинамический расчет приточной вентиляционной системы П1

Задача аэродинамического расчета - определение потерь давления в вентиляционной сети и размеров поперечных сечений воздуховодов. Расчет включает два этапа: определение потерь давления воздуха в магистральной ветви и увязка потерь давления в ответвлениях. В курсовом проекте производится увязка этажей.

Исходными данными для аэродинамического расчета служат значения воздухообменов помещений и конструктивные решения по системам вентиляции. Для расчета необходимо подготовить вычерченную в масштабе аксонометрическую схему системы вентиляции с выделенными унифицированными деталями воздуховодов. Аэродинамический расчет проводится в следующем порядке [3].

Расчетная аксонометрическая схема системы П1 приведена на рис. 5.1.

Определяются требуемые площади поперечных сечений участков магистральной ветви, :

,

где - расчетный расход воздуха на участке, ;

- рекомендуемая скорость воздуха, .

Рекомендуемые скорости воздуха в системах вентиляции зданий гражданского назначения приведены в [4] .

По требуемым площадям сечений подбираются стандартные размеры сечений воздуховодов [1] на участках так, чтобы

,

и определяются эквивалентные диаметры сечений, :

.

Пример для 1 и 2 участков: на первом участке выбран воздуховод с

,

на втором участке выбран воздуховод с

.



Определяются фактические скорости воздуха на участках магистральной ветви и динамические давления (), соответствующие этим скоростям:

, .

Пример для 1 и 2 участков:

.

.

По справочным таблицам [2] находятся удельные потери давления на трение , , на участках магистральной ветви. Для прямоугольных воздуховодов

.

После этого рассчитывают потери давления на трение, :

,



где

- поправочный коэффициент на шероховатость каналов (для стальных воздуховодов ).

Пример для 1 и 2 участков:

Для всех унифицированных деталей, воздухораспределителей и решеток на участках определяются коэффициенты местных сопротивлений [2] и находятся потери давления на местные сопротивления на участках, :

.

Пример для 1 и 2 участков:

Определяем суммарные потери давления на участке и в сети.

Пример для 1 и 2 участков:



Суммарные:

Результат аэродинамического расчета системы П1 представлен в табл. 5.1

Перечень местных сопротивлений участков системы :

Участок №1

Воздухораспределитель типа РВ1,

;

;

?z =3,1

Участок №2

Боковое отверстие с воздухораспределителем типа РВ1,

(значение принимается как для узла ответвления при делении потока)

, , ,



Участок №3

Боковое отверстие с воздухораспределителем типа РВ1,

приточная вытяжная система вентиляция воздухообмен

(значение принимается как для узла ответвления при делении потока)

, , ,

2 отвода 900,

а b = 125355;

Участок №4

Тройник на ответвление при делении потока

, , ,

Участок №5

Боковое отверстие с воздухораспределителем типа РВ2,

(значение принимается как для узла ответвления при делении потока)

, , ,

Участок №6

Тройник на проход при делении потока

, , ,

Участок №7

Тройник на проход при делении потока

, , ,

5 отводов 900, а b = 355355;



Участок №8

Тройник на ответвление при делении потока

, , ,

Изменение поперечного сечения: сужение потока:

Участок №9

Отвод 900,

а b = 630630; z = 0,47

?z =0,47

Узел ответвления:

Участок №10

Воздухораспределитель типа РВ1,

;

;



Участок №11

Тройник на ответвление при делении потока

, , ,

Участок №12

Тройник на проход при делении потока

, , ,

Участок №13

Тройник на ответвление при делении потока

, , ,

Участок №14

Тройник на проход при делении потока



, , ,

Участок №15

Тройник на проход при делении потока

, , ,

Участок №16

Тройник на ответвление при делении потока

, , ,

Участок №17

Тройник на проход при делении потока

, , ,

Участок №18

Тройник на ответвление при делении потока

, , ,

Участок №19

Боковое отверстие с воздухораспределителем типа РВ1,

(значение принимается как для узла ответвления при делении потока)

, , ,

5.4 Выбор вентилятора для системы П1

Для подбора вентилятора должны быть известны его производительность L, равная расходу воздуха в вентиляционной сети, взятому с запасом, и давление, равное потерям давления в расчетной магистрали вентиляционной сети.

Для приточной системы П1: к потерям давления расчетной магистрали, равным



,

добавляется сопротивление приточной камеры .

,

где

- сопротивление приточной шахты;

- сопротивление приемной секции;

- сопротивление соединительной секции;

- сопротивление калориферной секции.

Давление, развиваемое вентилятором составит:

.

Производительность вентилятора должна составить:

.

Развиваемое давление - 1200 Па.

Выбирается вентилятор марки ВЦ 4-75-6,3 исполнение 1 со следующими характеристиками: диаметр колеса равен

,



,

мощностью , .



6. Вытяжные системы вентиляции

6.1 Аэродинамический расчет вытяжной вентиляционной системы В1

Расчет анологичен расчету приточной вентиляционной системы. Расчетная схема приведена на рис. 6.1. Результаты расчета приведены в таблице 6.1.

Перечень местных сопротивлений вентиляционной системы В1:

Участок №1

Воздухораспределитель типа РВ1,

,

4 отвода 90°, а b = 100250 мм,

Участок №2

Тройник на ответвление при слиянии потока:

, , ,



Участок №3

Тройник на проход при слиянии потока:

, , ,

Участок №4

Тройник на проход при слиянии потока:

, , ,

Участок №5

Тройник на ответвление при слиянии потока:

, , ,

4 отвода 90°, а b = 160355 мм ,

,



Участок №6

Боковое отверстие с воздухораспределителем типа РВ1,

:

(значение принимается как для узла ответвления при слиянии потока)

, , ,

Участок №7

Боковое отверстие с воздухораспределителем типа РВ1,

:

(значение принимается как для узла ответвления при слиянии потока)

, , ,

Участок №8

Тройник на ответвление при слиянии потока:



, , ,

3 отвода 90°, а b = 200355 мм,

,

Участок №9

Тройник на ответвление при слиянии потока:

, , ,

Изменение поперечного сечения: расширение потока:

Участок №10

Изменение поперечного сечения: сужение потока:

Зонт вытяжной



Увязка ответвления системы В1:

Участок №11

Воздухораспределитель типа ,

,

Участок №12

Боковое отверстие с воздухораспределителем типа РВ1,

:

(значение принимается как для узла ответвления при слиянии потока)

, , ,

4 отвода 90°, а b = 100250 мм,

,



Участок №13

Тройник на ответвление при слиянии потока:

, , ,

Участок №14

Тройник на проход при слиянии потока:

, , ,

Участок №15

Тройник на ответвление при слиянии потока:

, , ,

4 отвода 90°, а b = 200355 мм,

,



Участок №16

Боковое отверстие с воздухораспределителем типа РВ1,

:

(значение принимается как для узла ответвления при слиянии потока)

, , , ,

Участок №17

Боковое отверстие с воздухораспределителем типа РВ1,

:

(значение принимается как для узла ответвления при слиянии потока)

, , , ,

Участок №18

Боковое отверстие с воздухораспределителем типа РВ1,

:



(значение принимается как для узла ответвления при слиянии потока)

, , , ,

отвод 90°, а b = 224355 мм,

,

Участок №19

Тройник на ответвление при слиянии потока:

, , ,

2 отвода 90°, а b = 1000500 мм,

,

Невязка:

Диафрагма не требуется.



6.2 Выбор вентилятора для системы В1

Для подбора вентилятора должны быть известны его производительность L, равная расходу воздуха в вентиляционной сети, взятому с запасом, и давление, равное потерям давления в расчетной магистрали вентиляционной сети.

.

.

Выбирается вентилятор марки ВЦ 4-75-6,3 исполнение 1 со следующими характеристиками: диаметр колеса равен 1,1, частота вращения

,

Мощностью

, .

6.3 Аэродинамический расчет вытяжной вентиляционной системы В2

Расчет анологичен расчету вытяжной вентиляционной системы В1. Расчетная схема приведена на рис. 6.2. Результаты расчета представлены в таблице 6.2.

Перечень местных сопротивлений вентиляционной системы В2:

Участок №1



Воздухораспределитель типа

, ,

Участок №2

Боковое отверстие с воздухораспределителем типа РВ2,

:

(значение принимается как для узла ответвления при слиянии потока)

, , , ,

отвод 90°, а b = 200355 мм,

,

Участок №3

Тройник на проход при слиянии потока:



, ,,

отвод 90°, а b = 200450 мм,

,

Участок №4

Выпуск воздуха вертикальный

Увязка ответвления системы В2:

Участок №5

Воздухораспределитель типа

, ,



Участок №6

Боковое отверстие с воздухораспределителем типа РВ2,

:

(значение принимается как для узла ответвления при слиянии потока)

, , , ,

Невязка:

Диафрагма не требуется.

6.4 Выбор вентилятора для системы В2

Для подбора вентилятора должны быть известны его производительность L, равная расходу воздуха в вентиляционной сети, взятому с запасом, и давление, равное потерям давления в расчетной магистрали вентиляционной сети.

Для вытяжной системы В2:

.



.

Выбирается вентилятор марки ВЦ 4-75-4 исполнение 1 со следующими характеристиками: диаметр колеса равен , частота вращения

,

Мощностью

,

Акустический расчет вентиляционной системы П1

Источниками шума в системах вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления являются вентиляторы, отопительные агрегаты (калориферы), регулирующие устройства в воздуховодах (дроссели) воздухораспределительные устройства (решетки).

Основной источник шума в вентиляционных установках - вентилятор. Для снижения шума вентилятора следует выбирать агрегат с наименьшими удельными уровнями шума и обеспечивать работу вентилятора в режиме максимального КПД.

Для снижения шума от вентилятора по пути его распространения по воздуховодам следует предусматривать центральные (непосредственно у вентилятора) и концевые (в воздуховоде перед воздухораспределительными устройствами) глушители шума ограничивать скорость движения воздуха в сетях величиной, обеспечивающей уровни шума, генерируемого регулирующими и воздухораспределительными устройствами, в пределах допустимых значений в обслуживаемых помещениях.

В качестве глушителей шума систем вентиляции могут применяться трубчатые, пластинчатые, цилиндрические и камерные, а также облицованные изнутри звукопоглощающими материалами воздуховоды и их повороты.

Задачей акустического расчета вентиляционной установки в курсовом проекте является определение:

1) уровня шума вентилятора и воздухораспределителя;

2) снижения уровня шума в элементах вентиляционной сети на участке от вентилятора до ближайшего вентилируемого помещения с нормируемым уровнем шума;

3) требуемого снижения уровня шума в шумоглушителе;

4) размеров шумоглушителя.

Расчетная точка выбрана в ближайшем к вентилятору помещении с нормируемым УЗМ - операционный зал 2 на первом этаже. Расчетная схема приведена на рис. 7.1. Допустимый уровень звуковой мощности (УЗМ) в операционном зале на частоте 1000 Гц -

.

Уровень звуковой мощности вентилятора определяется по формуле:

,

где - критерий шумности, принимаемый по [3], принят равным 50 для нагнетания.

- полное давление, создаваемое вентилятором, ;

- производительность вентилятора по воздуху, ;

- поправка на режим работы вентилятора, зависящая от отношения рабочего коэффициента полезного действия к максимальному значению КПД.

Определим УЗМ вентилятора. При КПД/КПДmax= 0,85/0,85 = 1, поправка д = 0 дБ. Полное давление, создаваемое вентилятором, Р = 1200/9,81 = 122,3 кгс/м2.

.

Суммарное снижение УЗМ в сети , , по пути распространения шума определяется суммой снижения УЗМ в элементах сети воздуховодов:

,

где - снижение УЗМ отдельного элемента сети;

- количество элементов сети.

Определим снижение УЗМ в элементах сети.

№1

Прямой участок воздуховода.

Гидравлический диаметр dу=630 мм.

Снижение УЗМ на 1 м длины 0,15 дБ/м. Всего:

.

№2

Плавный поворот на 90?при ширине после поворота 630 мм -

№3

Прямой участок воздуховода.

Гидравлический диаметр dу=630 мм.

Снижение УЗМ на 1 м длины 0,15 дБ/м. Всего:

.

№4

Разветвление (тройник) при:

F = 1м2 ;

Fi = 0,355 м2;

Fi = 0,126+0,355=0,48м2.

m = Fi / ?Fi =0,355/0,48= 0,74.

.

Изменение сечения при

m= F1/F2 =1/0,355 =2,82.

при m>1.

№5

Изменение сечения при m=F1/F2 - соотношение площадей до и после изменения сечения: m=0,126/1 =0,126.



при m<1.

№6

Решетка:

№7

Прямой участок воздуховода.

Гидравлический диаметр dу=524 мм.

Снижение УЗМ на 1 м длины 0,15 дБ/м. Всего:

.

№8

Разветвление (тройник) при:

площадь поперечного сечения воздуховода перед ответвлением F = 0, 355м2 ;

площадь рассматриваемого ответвления воздуховода Fi = 0,5 м2;

суммарная площадь всех ответвлений Fi = 0,09+0,5=0,59 м2.

m = Fi / ?Fi =0,5/0,59= 0,85

.

№9

Коленообразный поворот на 90?при ширине после поворота 1000 мм -



№10

Прямой участок воздуховода.

Гидравлический диаметр dу=667 мм.

Снижение УЗМ на 1 м длины 0,15 дБ/м. Всего:

№11

Коленообразный поворот на 90?при ширине после поворота 1000 мм -

№12

Прямой участок воздуховода.

Гидравлический диаметр dу=667 мм.

Снижение УЗМ на 1 м длины 0,15 дБ/м. Всего:

Снижение УЗМ в сети:

сети == 67,2 дБ.

Требуемое снижение УЗМ:

.



Установка шумоглушителя не требуется.

Размещено на Allbest.ru