На головну

 Вентиляція громадської будівлі - Будівельні науки

Зміст:

1.Ісходние данные................................................................................................................................................................ 2

2.Вибор параметрів зовнішнього воздуха........................................................................................................... 3

3.Расчет параметрів внутрішнього воздуха..................................................................................................... 4

4.Визначення кількості шкідливих речовин, що надходять у приміщення ................................. 5

4.1. Розрахунок теплопоступлений.................................................................................................................................................... 5

4.1.1. Теплопоступлення від людей.................................................................................................................................................. 5

4.1.2. Теплопоступлення від джерел сонячного освещения............................................................................................. 5

4.1.3. Теплопоступлення за рахунок сонячної радиации.............................................................................................................. 6

4.2. Розрахунок вологовиділення в помещении............................................................................................................................ 9

4.3. Розрахунок виділення вуглекислого газу від людей......................................................................................................... 10

4.4. Складання зведеної таблиці вредностей.............................................................................................................. 10

5. Розрахунок воздухообменов............................................................................................................................................. 11

5.1. Повітрообмін за нормативною кратности............................................................................................................... 11

5.2. Повітрообмін по людям.................................................................................................................................................... 11

5.3. Повітрообмін з вуглекислого газу............................................................................................................................. 11

5.4. Повітря по надлишку тепла і влаги................................................................................................................ 12

5.4.1. Повітря по надлишку тепла і вологи теплий період року ......................................... ..................................... 12

5.4.2. Повітря по надлишку тепла і вологи в перехідний період року ........................................ ........................... 15

5.4.3. Повітря по надлишку тепла і вологи в зимовий період року ........................................ .................................... 17

5.5. Розрахунок повітрообміну за нормативною кратності і складання повітряного балансу для всієї будівлі 19

6.Розрахунок воздухораспределения............................................................................................................................. 20

7.Аеродінаміческій розрахунок воздуховодов................................................................................................. 22

8.Вибор решеток...................................................................................................................................................................... 28

9.Расчет калорифера............................................................................................................................................................ 29

10.Подбор фильтров.............................................................................................................................................................. 30

11.Подбор вентиляторних установок................................................................................................................ 31

12.Аккустіческій расчет................................................................................................................................................ 32

13.Спісок використовуваної литературы................................................................................................................ 34

1.Ісходние дані

Як об'єкт для проектування запропоновано будівлю ВНЗ в місті Томську, в якому передбачена приточно-витяжна вентиляція з механічним і природним спонуканням.

Час роботи з 9 до 19 години.

В якості теплоносія запропонована вода з параметрами 130/70 ° C

Освітлення - люмінесцентне.

Стіни зі звичайної цегли товщиною в 2,5 цегли; R0 = 1,52 m2K / Вт

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

Остекление - одиничне в дерев'яних палітурках з внутрішнім затіненням зі світлої тканини, R0 = 0,17 m2K / Вт

Експлікація приміщень:

1. Аудиторія на 200 місць

2. Коридор

3. Санвузол на 4 приладу

4. Курильна

5. Фотолаборатория

6. Мийна при лабораторіях

7. Лабораторія (на 15 місць) з 4 шафами розміром 800x600x1200

8. Книгосховище

9. Аудиторія на 50 місць

10. Гардероб

2.Вибор параметрів зовнішнього повітря

Розрахункові параметри зовнішнього повітря, а також географічна широта і барометричний тиск приймаються за прил. 7 [1] в залежності від положення об'єкта будівництва для теплого і холодного періодів року. Вибір розрахункових параметрів зовнішнього повітря виробляємо відповідно до п.2.14. [1], а саме: для холодного періоду - за параметрами Б, для теплого - за параметрами А.

У перехідний період параметри приймаємо відповідно до п.2.17 [1] при температурі 80С і ентальпії I = 22,5 кДж / кг.св.

Всі дані зводимо в табл. 3.1

Розрахункові параметри зовнішнього повітря

Таблиця 3.1

 Найменування приміщення, місто, географічна широта

 Період року

 Параметр А

 Параметр Б

 J В,

 м / с

 P d,

 КПа

 A t,

 град

 t н,

 0 C

 I,

 кДж / кг. св

 j,

%

 d,

 г / кг. св.

 t н,

 0 C

 I,

 кДж / кг. св.

 j,

%

 d,

 г / кг. св.

 Аудиторія на 200 чол. Томськ, 56 0 пн.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 параметрів внутрішнього повітря

Для вентиляції використовуються припустимі значення параметрів внутрішнього повітря. Вони приймаються в залежності від призначення приміщення і розрахункового періоду року відповідно до п.2.1. [1] за даними дод. 1 [1].

У теплий період року температура припливу tпт = tнт (л), tпт = 21,7 ° С, tрз = tпт + 3 ° С = 24,7 ° С

У холодний і перехідний періоди: tп = tрз- Dt, ° С,

де tрзпрінімается по дод. 1 [1], tрз = 20 ° С.

Так як висота приміщення більше 4 метрів, приймаємо Dt рівним 5 ° С.

tпрхп = 20-5 = 15 ° С.

Температура повітря, що видаляється з верхньої зони приміщення, визначається за формулою:

tуд = tрз + grad t (H-hрз), де:

tрз- температура повітря в робочій зоні, ° С.

grad t - перевищення температури на 1 м висоти вище робочої зони, ° С / м

H - висота приміщення, м; H = 7,35

hрз- висота робочої зони, м; hрз = 2м.

grad t - перевищення температури на 1 м висоти вище робочої зони, ° С / м

H - висота приміщення, м; H = 7,35

hрз- висота робочої зони, м; hрз = 2м.

grad t вибирає з таблиці VII.2 [3] в залежності від району будівництва.

м Томськ:

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

Результати зводимо в табл. 4.1

Розрахункові параметри внутрішнього повітря

Таблиця 4.1

 Найменування

 Період року

 Допустимі параметри

 t н, ° С

 t уд, ° С

 t рз, ° С

 j рз,%

 J, м / с

 Аудиторія на 200 місць 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.Визначення кількості шкідливих речовин, що надходять у приміщення

У громадських будівлях, пов'язаних з перебуванням людей, до вредностям відносяться: надмірне тепло і волога, вуглекислий газ, що виділяється людьми, а так само тепло від освітлення та сонячної радіаціі.4.1. Розрахунок теплопоступлений 4.1.1. Теплопоступлення від людей

Враховуємо, що в приміщенні знаходяться 200 осіб: 130 чоловіків і 70 жінок - вони працюють сидячи, тобто займаються легкою роботою. У розрахунку враховуємо повне тепловиділення від людей і визначаємо повне теплопоступленія за формулою:

,

де: qм, qж- повне тепловиділення чоловіків і жінок, Вт / чол;

nм, nж- число чоловіків і жінок у приміщенні.

Повний тепловиділення q визначимо по таблиці 2.24 [5].

Теплий період:

tрзт = 24,7 ° С, q = 145 Вт / чол

Qлт = 145 * 130 + 70 * 145 * 0,85 = 27473 Вт

Холодний період:

tрзхп = 20 ° С, q = 151 Вт / чол

Qлхп = 151 * 130 + 70 * 151 * 0,85 = 28615 Вт4.1.2. Теплопоступлення від джерел сонячного освітлення

Qосв, Вт, визначаємо за формулою:

, Де:

E - питома освітленість, лк, приймаємо по таблиці 2.3 [6]

F - площа освітленої поверхні, м2;

qосв- питомі виділення тепла від освітлення, Вт / (м2 / лк), визначається за табл. 2.4. [6]

hосв- коефіцієнт використання теплоти для висвітлення, приймаємо по [6]

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

Qосв = 300 * 247 * 0,55 * 0,108 = 4402 Вт4.1.3. Теплопоступлення за рахунок сонячної радіації

Визначаємо як суму теплопоступленій через світлові прорізи і покриття в теплий період року.

, Вт

Теплопоступлення через скління визначимо за формулою:

, Вт,

де: qвп, qвр- питомий надходження тепла через вертикальне скління відповідно від прямої і розсіяної радіації. Вибирається по таблиці 2.16 [5] для заданого в будівлі періоду роботи приміщення для кожної години.

Fост- площа скління однакової спрямованості, м2, розраховується за планом і розрізу основного приміщення будівлі.

bсз- коефіцієнт, що враховує затемнення вікон.

Як- коефіцієнт, що враховує акумуляцію тепла внутрішніми огороджувальними конструкціями приміщення.

К0- коефіцієнт, що враховує тип скління.

К0- коефіцієнт, що враховує географічну широту і попадання в дану частину прямої сонячної радіації.

К2- коефіцієнт, що враховує забрудненість скління.

Розрахунок ведемо окремо для скління східної і західної сторони.

Fост. з = 4 * 21 = 84 м2

Fост .в = 1,5 * 17 = 25,5 м2

bсз- визначаємо за таблицею 1.2 [5]. Для внутрішніх сонцезахисних пристроїв зі світлої тканини bсз = 0,4

Як = 1, тому маються сонцезахисні пристрої

Томськ - промислове місто. Враховуючи що корпуси інститутів зазвичай будують в центрі міст, вибираємо по таблиці 2.18 [5] для помірного ступеня забруднення скління при g = 80-90%; К2 = 0,9

По таблиці 2.17 [5] приймаємо для одинарного скління в дерев'яних палітурках при висвітленні вікон в розрахунковий час сонцем К1 = 0,6, при знаходженні вікон в розрахунковий час у тіні К1 = 1,6.

Теплопоступлення через скління

Таблиця 5.1

 Годинники

 Теплопоступлення через скління, Q ост, Вт

 Захід Південь

 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

Теплопоступлення через покриття визначаються за формулою:

, Вт

R0- опір теплопередачі покриття, м2 * К / Вт;

tн- середньомісячна температура зовнішнього повітря за липень, ° С;

Rн- термічний опір при теплообміні між зовнішнім повітрям і зовнішньою поверхнею покриття, м2 * к / Вт;

r - коефіцієнт поглинання сонячної радіації матеріалом зовнішньої поверхні покриття;

Iср- середньодобова (пряма і розсіяна) сумарна сонячна радіація, яка потрапляє на горизонтальну поверхню, Вт / м2;

tв- температура повітря, що видаляється з приміщення, ° С;

b - коефіцієнт для визначення гармонійно змінних величин теплового потоку приймаємо в залежності від максимального години теплопоступленій;

К - коефіцієнт, що залежить від конструкції покриття;

Аtв- амплітуда коливань температури внутрішньої поверхні огороджувальних конструкцій, ° С

Rв- термічний опір при теплообміні між внутрішньою поверхнею покриття і повітрям приміщення, м2 * К / Вт;

F - площа покриття, м2.

З завдання R0 = 0,96 м2 * К / Вт

За табл. 1.5 [5] tн = 18,1 ° С

Rнопределяется за формулою:

, Де:

J - середня швидкість вітру, м / с, в теплий період, J = 3,7 м / с

м2 * К / Вт

r = 0.9, приймаємо як покриття зовнішньої поверхні руберойд з піщаної посипкою (табл. 1.18 [5])

З табл. 4.1 даного КП tудТ = 27,38 ° С

Амплітуду коливань температури внутрішньої поверхні, ° С, визначимо за формулою:

, Де

u - величина затухання амплітуди коливань температури зовнішнього повітря в захисної конструкції, ° С

Аtн- максимальна амплітуда добових коливань температури зовнішнього повітря, ° С

Imax- максимальне значення сумарної (прямої і розсіяної) сонячної радіації, приймається для зовнішніх стін як для вертикальних поверхонь, а для покриття - як для горизонтальній поверхні.

u = 29,7 - за завданням

0,5 * Аtн = 11 - додаток 7 [1]

Imax = 837 Вт / м2-таблиця 1.19 [5]

Iср = 329 Вт / м2-таблиця 1.19 [5]

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

Rв = 1 / aв = 1 / 8,7 = 0,115 м2 * К / Вт

F = 247 м2

У формулі для Qnвсе величини постійні, крім b - коефіцієнта для визначення гармонійно змінних величин теплового потоку в різні години доби.

Для знаходження b для заданого періоду часу по годинах знаходимо Zmax.

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

Стандартне значення коефіцієнта b приймаємо по табл. 2.20 [5], а фактичне значення отримуємо шляхом зрушення на 1 годину назад.

Значення коефіцієнта b зводимо в таблицю 5.2

Розрахунок теплопоступленій через покриття зводимо в таблицю 5.3

Таблиця 5.2

Значення коефіцієнта b

 Годинники 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

 b -0,5 -0,71 -0,87 -0,97 -1 -0,97 -0,87 -0,71 -0,5 -0,26 0

Таблиця 5.3

Теплопоступлення через покриття

 Годинники

 Теплопоступлення через покриття, Q n, 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

Складаємо зведену таблицю теплопоступленій за рахунок сонячної радіації.

Таблиця 5.4

Зведена таблиця теплопоступлений за рахунок сонячної радіації.

 Годинники Теплопоступленія, Вт

 Через покриття Через скління Всього

 Захід Схід

 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 підставі розрахунку приймаємо максимальне значення теплопоступлений за рахунок сонячної радіації, рівне Qср = 11729 Вт в період з 16 до 17 годин.

Загальна теплопоступленія визначаємо за формулою:

, Вт

У літній період:

Qпт = 27478 + 0 + 11729 = 39207 Вт

У перехідний період:

Qпп = 28614 + 4402 + 0,5 * 11729 = 38881 Вт

У зимовий період:

Qпх = 28614 + 4402 + 0 = 33016 Вт4.2. Розрахунок вологовиділення в приміщенні

Надходження вологи від людей, Wвл, г / год, визначається за формулою:

,

де: nл- кількість людей, що виконують роботу даної тяжкості;

wвл- питомий вологовиділення однієї людини, приймаємо по таблиці 2.24 [5]

Для теплого періоду року, tр.з. = 24,7 ° С

wвл = 115 г / ч * чол

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

Для холодного і перехідного періодів року, tр.з. = 20 ° С

wвл = 75 г / ч * чол

Wвлт = 130 * 75 + 70 * 75 * 0,85 = 14212,5 г / ч4.3. Розрахунок виділення вуглекислого газу від людей

Кількість СО2, що міститься у видихуваному людиною повітрі, залежить від інтенсивності праці і визначається за формулою:

, Г / год,

де nл- кількість людей, що знаходяться в приміщенні, чол;

mCO2- удільне виділення СО2однім людиною, визначається по таблиці VII.1 [3]

Доросла людина при легкій роботі виділяє mCO2 = 25 г / ч * чол. Тоді

МСО2 = 130 * 25 + 0,85 * 70 * 25 = 4737,5 г / ч4.4. Складання зведеної таблиці шкідливостей

Різниця теплопоступлений і втрат тепла визначає надлишки або недоліки тепла в приміщенні. У курсовому проекті ми умовно приймаємо, що система опалення повністю компенсує втрати тепла, які матимуть місце в приміщенні. Надходження шкідливостей враховується для трьох періодів року: холодного, перехідного і теплого.

Результати розрахунку всіх видів шкідливих умов зводимо в табл. 5.5

Таблиця 5.5.

Кількість виділяються шкідливостей.

 Найменування приміщення Період року

 Надлишки тепла, DQ п, Вт

 Надлишки вологи, W вл, г / ч

 Кількість СО 2, М СО2, г / ч

 Аудиторія на 200 місць Т 39207 21793 4738

 П 38881 14213 4738

 Х 33016 14213 4738

5. Розрахунок повітрообмінів

Вентиляційні системи будівлі та їх продуктивність вибирають в результаті розрахунку повітрообміну. Послідовність розрахунку необхідного повітрообміну наступна:

1) задаються параметри припливного і повітря, що видаляється

2) визначають необхідний повітрообмін для заданого періоду по шкідливих виділень, людям і мінімальної кратності.

3) вибирається максимальний повітрообмін з усіх розрахунків по різних факторам.5.1. Повітрообмін за нормативною кратності

Визначається за формулою:

, М3 / год

КPmin- мінімальна кратність повітрообміну, 1 / ч.

VP- розрахунковий б'ємо приміщення, м3.

За табл. 7.7 [2] КPmin = 1 1 / год

VP = Fn * 6;

VP = 247 * 6 = 1729 м3.

L = 1729 * 1 = 1729 м3 / ч5.2. Повітря по людях

Визначається за формулою:

, М3 / год

де lЛ- повітрообмін на одну людину, м3 / ч * чол;

nЛ- кількість людей в приміщенні.

За пріл.17 [1] визначаємо, що для аудиторії, де люди перебувають більше 3 годин безперервно, lЛ = 60 м3 / год * чол.

L = 200 * 60 = 12000 м3 / ч5.3. Повітрообмін з вуглекислого газу.

Визначається за формулою:

, М3 / год

МСО2- кількість виділяється СО2, л / год, приймаємо по табл. 5.5 даного КП.

УПДК- гранично-допустима концентрація СО2в повітрі, г / м3, при довготривалому перебуванні УПДК = 3,45 г / м3.

Уп- вміст газу в припливно повітрі, г / м3, УП = 0,5 г / м3

МСО2 = 4738 г / год

L = 4738 / (3,45-0,5) = 6317,3 м3 / ч5.4. Повітря по надлишку тепла і вологи

У приміщеннях з тепло- і вологовиділення повітрообмін визначається за Id-діаграмі. Розрахунок повітрообмінів в приміщеннях зводиться до побудови процесів зміни параметрів повітря в помещеніі.5.4.1. Повітря по надлишку тепла і вологи теплий період року

На Id-діаграмі наносимо точку Н, вона збігається з т.п (tH = 21,7 ° С; IH = 49 кДж / кг.св),

характеризує параметри припливного повітря (рис 1).

Проводимо ізотерми внутрішнього повітря tВ = tр.з. = 24,7 ° С і видаляється tУ.Д. = 27,4 ° С

Для отримання точок В і У проводимо промінь процесу, розрахований за формулою:

, КДж / кг.вл

DQП- надлишки тепла в теплий період року, Вт, з таблиці 5.5 КП

WВЛ- надлишки вологи в теплий період року, кг / год, з таблиці 5.5 КП

E = 3,6 * 39207 / 21,793 = 6477 кДж / кг вл.

Точки перетину променя процесу і ізотерм TВ, tУ.Д.характерізуют параметри внутрішнього і видаляється.

Повітря по надлишку тепла:

, М3 / год

Повітря по надлишку вологи:

, М3 / год

де IУД, IП- відповідно ентальпії видаляється і припливного повітря, 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 надлишку тепла:

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

По надлишку вологи:

LП = 21793 / 1,2 * (12,1-11) = 16509 м3 / ч

У розрахунок йде більший повітрообмін по надлишку вологи

LП = 16509 м3 / ч

Рис. 1 Теплий період року

5.4.2. Повітря по надлишку тепла і вологи в перехідний період року.

У перехідний період передбачена рециркуляція повітря.

За параметрами зовнішнього повітря (tн = 8 ° С, IН = 22,5 кДж / кг.св) будуємо точку Н (рис.2).

Для побудови точки У знаходимо розрахункове збільшення вмісту повітря:

WВЛ = 14213 г / ч

LНmin = LН (по людям)

LН крmin = КРmin * VР

LН крmin = 1729 м3 / ч

LНmin = 12000 м3 / ч

DdНУ = 14213 / 1,2 * 12000 = 0,9 г / кг.св.

dУД = dН + DdНУ = 5,5 + 0,9 = 6,4 г / кг.св.

Точка У знаходиться на перетині ізобари DdУД = const і ізотерми tУД = const.

З'єднуємо точки Н і У. На цій лінії розташована точка суміші С. Визначаємо її місце розташування. Для цього будуємо промінь процесу:

, КДж / кг.вл.

Проводимо промінь процесу через точку У, отримуємо на перетині з ізотерматочки В і П. З точки П по лінії d = const опускаємося до перетину з лінією НУ, отримуємо точку С. кількість рециркулює повітря, GP, визначаємо:

Gn min = Ln min * 1.2 = 14400 кг / год

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

Ln = Gn / r = 15600 м3 / ч

Рис. 2 Перехідний період року

5.4.3. Повітря по надлишку тепла і вологи в зимовий період року.

У зимовий період також передбачена рециркуляція повітря.

За параметрами зовнішнього повітря (tн = -40 ° С, IН = -40,2 кДж / кг св) будуємо точку Н (рис.3).

Для побудови точки У знаходимо розрахункове збільшення вмісту повітря:

WВЛ = 14213 г / ч

LНmin = LН (по людям)

LНmin = 12000 м3 / ч

DdНУ = 14213 / 1,2 * 12000 = 0,9 г / кг.св.

dУД = dН + DdНУ = 0,2 + 0,9 = 1,1 г / кг.св.

Проводимо ізотерми tУД = 20,54 ° С, tВ = tр.з. = 20 ° С, t н = 15 ° С,

Точка У знаходиться на перетині ізобари DdУД = const і ізотерми tУД = const.

Об'єднуємо точки Н і У. На цій лінії розташована точка суміші С. Визначаємо її місце розташування. Для цього будуємо промінь процесу:

, КДж / кгвл

Проводимо промінь процесу через точку У, отримуємо на перетині з ізотерматочки В і П. З точки П по лінії d = const опускаємося до перетину з лінією НУ, отримуємо точку С. кількість рециркулює повітря, GP, визначаємо:

Gn min = Ln min * 1.2 = 14400 кг / год

кг / год

GН = GР + Gn min = 14400 + 6891 = 21291 кг / год

Ln = Gn / r = 17743 м3 / ч

Результат розрахунку повітрообмінів зводимо в таблицю 6.1.

Таблиця 6.1

Вибір повітрообміну в аудиторії

 Період

 року

 Повітрообмін L Н ??за факторами, м 3 / год

 Максимальний повітрообмін, м 3 / год

 За мінімальною кратності

 За СО 2 Нормований по людях За Id-диаграма

 Т 1729 6317 12000 16509 16509

 П 1729 6317 12000 15600 15600

 Х 1729 6317 12000 17743 17743

рис. 3 Зимовий період року

5.5. Розрахунок повітрообміну за нормативною кратності і складання повітряного балансу для всієї будівлі

Для решти приміщень повітрообмін розраховується за нормативною кратності в залежності від призначення приміщення. Кратність приймаємо по таблиці 6.12 [4] окремо по притоки і по витяжці.

Результати розрахунку зводимо в табл. 6.2

Таблиця 6.2

Зведена таблиця повітряного балансу будівлі.

 № Найменування приміщення

 V P, м 3 Кратність, 1 / год

 L n, м 3 / год Прим.

 приплив витяжка приплив витяжка

 1 Аудиторія 2035 8,5 8,5 17743 17743

 2 Коридор 588 2 - 1176 +301

 3 Санвузол - - (50) - 200

 4 Курильна 54 - 10 - 540

 5 Фотолабор. 90 2 2 180 180

 6 Мийна 72 4 6288432

 7 Лабораторія 126 4 5504630

 8 Кнігохраніл. 216 2 0,5 - 108

 9 Ауд. на 50 місць - (20) 1000 1000

 10 Гардероб 243 2 1486243

 21377 21076

 +301

Дисбаланс дорівнює 301 м3 / год. Додаємо його в коридор (приміщення №2)

6.Розрахунок воздухораспределения.

Приймаємо схему повітрообміну знизу-вгору, тому є надлишки тепла і вологи.

Вибираємо схему розподілу повітря по рис. 5.1 [7], т.к НП> 4m, то IV схема. (Ріс.5.1г).

Подача повітря здійснюється плафонами типу ВДШ.

Для знаходження необхідної кількості повітророзподільників Z площа підлоги приміщення, що обслуговується F ділиться на площі будівельних модулів Fn. z = F / Fn.

Визначаємо кількість повітря, що припадає на один повітророзподільник,

L0 = LСУМ / Z; де

LСУМ- загальна кількість припливного повітря, що подається через плафони.

L0 = 17743/10 = 1774 м3 / ч

На підставі отриманої подачі L0по табл. 5.17 [7] вибираємо тип і типорозмір повітророзподільника (ВДШ-4). Далі знаходимо швидкість в його горловині:

JX = k * JДОП = 1,4 * 0,2 = 0,28 м / с

ХП = НП-hПОТ-hПЛ-hрз

ХП = 7,4-1-0,5-0,3 = 4,6 м

м1 = 0,8; n1 = 0,65 - за таблицею 5.18 [4]

F0 = L0 / 3600 * 5 = 1774/3600 * 5 = 0.085 м2

Приймаємо ВДШ-4, F0 = 0,13 м2

Значення коефіціент:

КС = 0,25; т.к.

КВЗ = 1; т.к l / Xn = 5,5 / 4,6 = 1,2

КН = 1,0; т.к Ar- не обмежений.

тобто умова JФщо задовольняє умовам, тобто <1 ° C

7.Аеродінаміческій розрахунок повітропроводів

Його проводять з метою визначення розмірів поперечного перерізу ділянок мережі. У системах з механічним спонуканням руху повітря втрати тиску визначають вибір вентилятора. У цьому випадку підбір розмірів поперечного перерізу повітропроводів проводять по допустимим швидкостям руху повітря.

Втрати тиску DР, Па, на ділянці воздуховода довжиною l визначають за формулою:

DР = Rbl + Z

де R - питомі втрати тиску на 1м воздуховода, Па / мБ визначаються за табл.12.17 [4]

b-коефіцієнт, що враховує фактичну шорсткість стінок воздуховода, визначаємо за табл. 12.14 [4]

Z-втрати тиску в місцевих опорах, Па, визначаємо за формулою:

Z = Sx ? Pg,

Де Pg - динамічний тиск повітря на ділянці, Па, визначаємо за табл. 12.17 [4]

Sx - сума коефіцієнтів місцевих опорів.

Аеродинамічний розрахунок складається їх 2 етапів:

1) розрахунку ділянок основного напрямку;

2) ув'язка відгалужень.

Послідовність розрахунку.

1. Визначаємо нашрузкі розрахункових ділянок, що характеризуються постійністю витрати повітря;

2. Вибираємо основний напрям, для чого виявляємо найбільш протяжну ланцюг ділянок;

3. нумеруємо ділянки магістралі і відгалужень, починаючи з ділянки, найбільш віддаленого з найбільшим витратою.

4. Розміри перетину воздуховода визначаємо за формулою

де L -витрата повітря на ділянці, м3 / год

Jр- рекомендована швидкість руху повітря м / с, визначаємо за табл. 11.3 [3]

5. Знаючи орієнтовну площу перетину, визначаємо стандартний повітропровід і розраховуємо фактичну швидкість повітря:

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

7. Визначаємо коефіцієнти місцевих опорів.

8. Загальні втрати тиску в системі дорівнюють сумі втрат тиску в повітроводах по магістралі і у вентиляційному оборужованіі:

DP = S (Rbl + Z) маг + DPоб

9. Методика розрахунку відгалужень аналогічна.

Після їх розрахунку проводять неув'язку.

Результати аеродинамічного розрахунку повітроводів зводимо в табл 8.1.

Розрахунок природної вентиляції

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

L

l

 р-ри

J

b

R

 Rlb

 Sx

 Pg

Z

 Rlb +

 SRlb

 прим

 уч. а х в d е

Z

 + Z

 Магістраль

 1500 1.85 400x400 400 0.8 1.4 0.02 0.05 2.97 0.391 1.16 1.21

 2500 1.5 420x350 0.94 1.21 0.03 0.054 0.55 0.495 0.27 0.324

 Березня 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

 Відгалуження

 5243 1.85 270x270 0.92 1.43 0.04 0.06 2.85 0.495 1.41 1.47

 6243 7 220x360 0.9 1.21 0.04 0.34 1.1 0.495 0.54 0.88 2.35

 7500 1.85 400x400 400 0.8 1.4 0.02 0.05 3.45 0.391 1.35 1.4

Ділянка №1

Решітка x = 2

Бічний вхід x = 0.6

Відведення 900x = 0.37

Ділянка №2

Трійник x = 0.25

Ділянка №3

Трійник x = 0.85

Ділянка №4

Парасольку x = 01.15

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

= (2.35-2.177) /2.177*100%=7.9% <15% - умова виконана

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

= (1.4-1.534) /1.534*100% = - 8.7%> -15% - умова виконана

8.Вибор решіток

Таблиця 9.1

Повітророзподільні пристрої

 Номер

 приміщення

 Ln

 Тип

 решітки

 Колличество

x

 Підбір припливних решіток

 Лютого 1176 Р-200 2 Квітня

 5180 Р-200 1 лютого

 6288 Р-200 1 лютого

 7504 Р-200 2 лютого

 Вересень 1000 Р-200 2 Квітня

 10486 Р-200 2 лютого

 Підбір витяжних ґрат

 Січень 5743 Р-200 20 лютого

 2101 Р-150 1 лютого

 3400 Р-150 8 лютого

 4540 Р-200 2 лютого

 5180 Р-200 1 лютого

 6432 Р-200 2 лютого

 7630 Р-200 3 лютого

 8108 Р-150 1 лютого

 Вересень 1000 Р-200 2 Квітня

 10243 Р-200 1 Лютого

9.Расчет калорифера

Для підігріву припливного повітря використовуємо калорифери, які, як правило, обігріваються водою. Припливне повітря необхідно нагрівати від температури зовнішнього повітря tн = -25 ° С до температури на 1?1.5 25 ° С меньешй температури припливу (цей запас компенсується нагрівом повітря в повітроводах), тобто до tн = 15-1 = 14 ° С

Колличество нагрівається повітря складаємо 21377 м3 / год.

Підбираємо калорифер за такою методикою:

1. Задаємося масової швидкістю руху теплоносія Jr = 8 кг / (м2с)

2. Розраховуємо орієнтовну площу живого перетину калориферної установки.

fкуор = Ln * rн / (3600 * Jr), м2

де Ln - витрата повітря, що нагрівається, м3 / год

rн- щільність повітря, кг / м3

fкуор = 21377 * 1.332 / (3600 * 10) = 0.79 м2

3. За fкуорі табл. 4.37 [5] приймаємо калорифер типу КВС-9п, для якого:

площа поверхні нагрівання Fk = 19,56м2, площа живого перетин по повітрю fk = 0.237622м2, по теплоносію fтр = 0.001159м2.

4. Расчитаем необхідну кількість калориферів, встановлених паралельно по повітрю:

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

5. Розрахуємо дійсну швидкість руху повітря.

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

6. Визначаємо витрату тепла на нагрівання повітря, Вт / год:

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

7. Розрахуємо колличество теплоносія, що проходить через калориферну установку.

W = (Qк.у * 3,6) / rв * Cв * (tг-to), m3 / ч

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

8. Визначаємо действітеельную швидкість води в трубках калорифера.

v = W / (3600 * fтр * n || m), m / c

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

9. За табл. 4.40 [5] визначаємо коефіцієнт тепловіддачі

К = 33.5 Вт / м2 0С

10. Визначаємо необхідну поверхню нагріву калориферної установки

Fкутр = Qку / (К (tср т- tср в), м2

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

11. Nk = Fкутр / Fку = 50.73 / 19.56 = 2.89. Приймаються 3 шт

12. Знаючи загальна кількість калориферів, знаходимо колілчество калориферів послідовно по повітрю

nпосл в = Nk / m || в = 3/3 = 1 шт

13. Визначаємо запас поверхні нагрівання

Запас = (Fk-Fкутр) / Fкутр * 100% = 10?20%

Запас = (15.86-50.73) /50.73=15% <= 20%

Умова виконана

14. Визначимо аеродинамічний опір калориферної установки по табл. 4.40 [5]

Pк = 65.1 па

10.Подбор фільтрів

У приміщення адміністративно-побутових будівель боротьба з пилом здійснюється шляхом запобігання попадання її ззовні і видалення пилу, що утворюється в самих приміщеннях.

Подається в приміщеннях припливне повітря очищається в повітряних фільтрах. Плдберем фільтри для очищення припливного повітря.

1. Метою очищення повітря в аудиторії приймаємо захист знаходяться там людей від пилу. Ступінь очищення в цьому випадку дорівнює hтр = 0,6?0,85

2. За табл. 4.1 [4] вибираємо клас фільтра - III, по табл. 4.2 [4] вид фільтра змочений, тип - волокнистий, найменування - осередковий ФЯУ, рекомендована повітряна навантаження на вхідний перетин 9000 м3 / ч

3. Розраховуємо необхідну площу фільтрації:

Fфтр = Ln / q, m2,

де Ln - колличество припливного повітря, м3 / год

Fфтр = 15634/9000 = 1.74 м2

4. Визначаємо необхідну кількість осередків:

nя = Fфтр / fЯ

де fя- площа осередку, 0.22 м2

nя = 1.74 / 0.22 = 7.9 м2

Приймаємо 9 шт.

5. Знаходимо дійсну площу фільтрації:

Fфд = nя * fЯ = 9 * 0.22 = 1.98 м2

6. Визначаємо дійсну повітряну навантаження:

Qд = Ln / Fфд = 15634 / 1.98 = 7896 м3 / ч

7. Знаючи дійсну повітряну навантаження й обраний тип фільтра, по номограмі 4.3 [4] вибираємо початковий опір:

Pф.ч. = 44 Па

8. З табл. 4.2. [4] знаємо, що опір фільтра при запиленні може збільшуватися в 3 рази і по номограмі 4.4 [4] знаходимо масу уловленной пилу m0, г / м2:

Pф.п. = 132 Па;

m0 = 480 г / м2

9. По номограмі 4.4 [4] при m0 = 480 г / М21-hоч = 0.13 => hоч = 0.87

hоч> hочтр

10. Розрахуємо колличество пилу, осаждаемой на 1 м2площаді фільтрації в плині 1 години.

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

11. Розрахуємо переодичность заміни фільтруючої поверхні:

tрег = М0 / муд = 480 / 34.35 = 14 годин

12. Розрахуємо опір фільтра:

Pф = DPф.ч. + DDPф.п. = 44 + 132 = 176 Па

11.Подбор вентиляційних установок

Вентилятори підбирають по зведеному графіку і інідвідуальним характеристикам [4].

Вентилятори, що розміщуються за межами обслуговуваного приміщення вибираємо з урахуванням втрати повітря в припливної системі, вводячи підвищувальні коефіцієнти.

Для П1 - ВЦ4-75 №10

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

L = 25000 м3 / год; DPв = 550 Па

Для В1 - даховий вентилятор ВКР-5.00.45.6 (в кількості 2 штук)

n = 915 об / хв; 4А80А6; N = 0.06 кВт

L = 7030 м3 / год; Pст = 265 Па

Для В - вентилятор ВЦ 4-75 №2.5

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

L = 800 м3 / год; DPв = 120 Па

12.Аккустіческій розрахунок

Рівень шуму є істотним критерієм якості систем вентиляції, що необхідно враховувати при проектуванні будівель різного назначанія.

1. За табл. 17.1 [4] вибираємо за типом приміщення рекомендовані номера граничних спектрів (ПС) і рівні звуку за шкалою А, що характеризують допускається шум від системи вентиляції:

Для аудиторії ПС = 35, А = 40дБ.

За табл. 17.3 [4] визначаємо активні рівні звукового тиску Lдоппрі частотах октавних смуг 125 і 250 Гц.

Lдоп125 = 52Дб Lдоп250 = 45Дб

2. Розраховуємо фактичний рівень шуму в розрахунковій точці за формулою:

L = Lвокт + 10lg * (Ф / 4px2n + 4Ф / В),

де Ф - фактор спрямованості випромінювання джерела шуму, Ф = 1;

xn- відстань від джерела шуму до робочої зони, м

Lвокт- октавний рівень звукової масивності вентилятора, дБ

Lвокт = Lробщ- DL1 + DL2

Lробщ- загальний рівень звукової потужності вентилятора, дБ

L1- поправка, що враховує розподіл звукової потужності вентилятора по октавним смугах, дБ, приймається по обраному типу вентилятора і частотам обертання по табл. 17.5 [4]

L1125 = 7дБ L1250 = 5Дб

L2- поправка, що враховує акустичне вплив присоеденения воздуховода до вентилятора, дБ, приймається по табл. 17.6. [4]

L2125 = 3дБ L2250 = 0.5дБ

Lробщ = t + 10lg Q + 25 lg H + d

t - критерій шумності, дБ, що залежить від типу і конструкції вентилятора, за табл. 17.4 [4]

t = 41 дБ

Н - повний тиск вентилятора, кгс / м2

d - поправка на режим роботи, дБ

d = 0 Q = 3600 м3 / ч Н = 550 кгс / м2

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

L125вокт = 93.14-7 + 3 = 89.14 дБ

L250вокт = 93.14-5 + 0,5 = 87.64 дБ

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

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

3. Розрахуємо необхідну зниження рівня звуку:

m = 0

DL125ел.сеті = 71.52-52-12.83 + 5 = 11.69 дБ

DL250ел.сеті = 70.02-45-18.68 + 5 = 11.34 дБ

4. Орієнтовний перетин шумоглушника:

fшор = L / 3600 * Jдоп = 25000/3600 * 6 = 1.157 дБ

5. За табл. 17.17 [4] формуємо конструкцію шумоглушника:

Приймаємо шумоглушник пластинчастий

fg = 1.2 м2Внешніе розміри 1600х1500 мм, довжина 2м

Зниження шуму L125 = 12дБ L250 = 20дБ

Jg = 5.79 м / с

13.Спісок використаної літератури

1. СниП 2.04.05-68 "Отопление, вентиляція та кондиціонування повітря"

2. Р.В. Щокін "Спрравочнік з теплогазопостачання та вентиляції" частина 2

3. В.Н. Богославський "Опалення та вентиляція" частина 2

4. І.Р. Старовірів. Довідник проектувальника "Вентиляція і кондиціювання повітря"

5. Р.В. Русланів "Опалення та вентиляція житлових і громадських будівель"

6. В.П. Титов "Курсове та дипломне проектування по вентиляції"

7. О.Д. Волков "Проектування вентиляції промислової будівлі"

© 8ref.com - українські реферати
8ref.com