Вентиляция гражданских зданий

Курсовой проект
Содержание скрыть

1.3 Расчетные параметры внутреннего воздуха

Выбор расчетных параметров внутреннего воздуха регламентирует СНиП 2.04.05-91 [2].

Расчетные параметры внутреннего

Таблица 2 — Расчетные параметры внутреннего воздуха

Период

года

Температура

t,°C

Относительная

влажность, %

Скорость

V b , m/c

Теплый

26

65

0,5

Холодный

20

65

0,3

Переходный

20

65

0,3

2. Расчет количества выделяющихся вредностей

2.1 Теплопоступления от источников искусственного освещения

Количество теплоты, поступающего в помещение от источников искусственного освещения определяем по формуле

(1.1)

где — освещенность, лк , принимаемая в зависимости от назначения помещения по табл. 2 [1].

Для зала заседаний E=200 лк ;

F — площадь пола помещения, F = 108 ;

  • доля тепла, поступающего в помещение, для ламп накаливания, находящихся в помещении, =0,15;
  • удельные тепловыделения, , зависят от типа светильника и площади помещения, принимается по табл.3.

При F =90 м 2 ,

Количество теплоты, поступающего в помещение от источников искусственного освещения рассчитываем по формуле (1.1)

2.2 Поступление тепла от солнечной радиации через заполнение световых проемов

Количество теплоты, поступающее в теплый период года через световые проемы определяется по формуле

(1.2)

где — тепловые потоки, поступающие в помещение через вертикальное остекление, соответственно облучаемых и не облучаемых прямой солнечной радиацией, Вт/м 2 ; — площади световых проемов, соответственно облучаемых и не облучаемых прямой солнечной радиацией, м2 ;

  • коэффициент теплопропускания солнцезащитных устройств, для окон без солнцезащитных устройств =0,9.

Для вертикальных остеклений, частично или полностью облучаемых прямой солнечной радиацией

(1.2.1)

Для вертикальных остеклений, находящихся в тени

(1.2.2)

где — поступление теплоты, Вт/м 2 , соответственно от прямой и рассеянной солнечной радиации, принимаемые по [2];

  • коэффициент, учитывающий затенение остекления, табл. 4 [1].

Двойное остекление в металлических переплетах 0,72;

  • коэффициент, учитывающий загрязнение остекления, табл. 5 [1].

Для чистого стекла принимаем 1.

Для определения следует выявить максимальное количество теплоты, поступающее через вертикальное остекление от прямой и рассеянной солнечной радиации, обращенное на восток, Вт/м 2 . Принимается по [2].

Для удобства ведения расчета запишем в таблицу 3;

Таблица 3 — Определение расчетного часа

Часы суток

Количество теплоты, поступающее

через вертикальное остекление, Вт/м 2

Обращенное на восток

Всего

5-6

504+95

599

6-7

534+106

640

7-8 (р.ч.)

588+106

694

8-9

531+98

629

9-10

394+74

468

10-11

193+62

255

11-12

37+57

94

Из таблицы 3 видно, что период максимальных поступлений теплоты в помещение наблюдается с 7 до 8 часов. Количество теплоты, поступающее в теплый период года через световые проемы определяем по формуле (1.2)

2.3 Поступление тепла от солнечной радиации через покрытие, Время поступления максимума теплоты, отсчитываемое от полуно

(1.3)

где D — тепловая инерция покрытия, D =2,2.

Время поступления максимума теплоты определяем по формуле (1.3)

Определяем по таблице 4 коэффициент изменения величины теплового потока в различные часы суток; в зависимости от числа часов до или после максимума теплоты

(1.4)

где Z max — расчетный час, Z max =6.

Коэффициент изменения величины теплового потока рассчитываем по формуле (1.4)

Таблица 4 — Коэффициент изменения теплового потока

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

0,97

0,87

0,71

0,5

0,26

0

-0,26

-0,5

-0,71

-0,87

-0,97

-1

Отсюда находим, что коэффициент изменения величины теплового потока равен

Определяем амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности покрытия по формуле

(1.5)

где — расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха, °С , принимаемая по [3],

— величина затухания расчетной амплитуды,

Амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности покрытия по формуле (1.5) составляет, Определяем амплитуду колебаний теплового потока по формуле

(1.6)

где — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхностью покрытия, для гладких поверхностей ;

  • смотреть формулу (1.5);

Определяем амплитуду колебаний теплового потока по формуле (1.6), Находим условную среднесуточную температуру наружного воздуха по формуле

(1.7)

где t н — наружная температура для теплого периода, °С ;

  • коэффициент поглощения солнечной радиации покрытием [4], для рубероида с песчаной посыпкой

— среднесуточное количество теплоты от суммарной солнечной радиации, Вт/м , принимаемое по [3],

— коэффициент теплоотдачи наружной поверхности покрытия в теплый период, м 2 °С/Вт ,

Находим условную среднесуточную температуру наружного воздуха по формуле (1.7), Находим среднесуточное поступление теплоты через покрытие в помещении по формуле

(1.8)

где — сопротивление теплопередаче покрытия,

— условная среднесуточная температура наружного воздуха, смотреть формулу (1.7); — расчетная температура внутреннего воздуха в теплый период,

Находим среднесуточное поступление теплоты через покрытие в помещении по формуле (1.8)

Определяем количество тепла, поступающее в теплый период года в помещение через горизонтальное перекрытие по формуле

(1.9)

где F — площадь перекрытия помещения, м 2 ;

  • среднесуточное поступление теплоты в помещение , Вт/м 2 ;
  • амплитуда колебаний теплового потока, Вт/м ;
  • коэффициент изменения величины теплового потока в различные часы суток.

Определяем количество тепла, поступающее в теплый период года в помещение через горизонтальное перекрытие по формуле (1.9)

При отрицательном принимается, что теплопоступление от солнечной радиации через покрытие равно нулю.

2.4 Теплопоступления, влагопоступления и поступления углекислого газа от людей

Тепловыделения человека складываются из отдачи явной и скрытой теплоты и зависят от вида выполняемой человеком работы, температуры внутреннего воздуха в помещении. От этих же факторов зависят и влагопоступления в помещение от человека. При определении теплопоступлений, влагопоступлений и поступления СО 2 от людей используются данные по удельным количествам указанных вредностей от одного человека, представленные в таблице 9 [1].

При легкой работе

(1.10)

где — полное тепловыделение от одного человека, Вт ;

  • n — количество человек в помещении, 150.

Теплый период считаем по формуле (1.10)

Холодный и переходный период рассчитываем по формуле (1.10)

Количество влаги, выделяемой людьми зависит от нормы влаговыделений одним человеком рассчитывается по формуле

(1.11)

где — влаговыделения от одного человека;

  • n — количество человек в помещении, смотреть формулу (1/10).

Количество влаги, выделяемой людьми рассчитываем по формуле

Поступления углекислого газа от людей рассчитывается по формуле

(1.12)

где — количество углекислого газа, выделяемое одним человеком,

n — количество человек в помещении, смотреть формулу (1/10).

Поступления углекислого газа от людей рассчитывается по формуле (1.12) для теплого, холодного и переходного периода

2.5 Сводная таблица вредных выделений в помещениях

Расчет поступлений теплоты, влаги и газов в помещение завершается составлением сводной таблицы выделений теплоты и влаги W , газов M для трех периодов года (таблица 5).

Для холодного периода следует принять условие компенсации теплопоступлений через ограждающие конструкции системой отопления и в дальнейшем расчете учитывать все поступления как избыточные

(1.13)

где — теплопоступления от людей, Вт ;

  • теплопоступления от света, Вт .

Для теплого периода следует дополнительно учитывать теплопоступления от солнечной радиации (через остекление и через покрытия) по формуле

(1.14)

где — теплопоступления от людей, Вт ;

  • теплопоступления от света, Вт .

Запишем расчеты в таблицу 5.

Таблица 5 — Вредные выделения в помещениях

Наименование помещения

Период года

W, кг/ч

М,г/ч

Зал заседаний

Теплый

26

14019

26889

11,25

6000

Холодный

20

15090

22890

11,25

6000

Переходный

20

15090

22890

11,25

6000

3. Расчет воздухообменов в помещениях

Для расчета воздухообменов для двух периодов года необходимо знать параметры воздуха в вентиляционном процессе а также этот процесс для каждого периода изобразить на I-d диаграмме.

3.1 Параметры воздуха в вентиляционном процессе

Температура воздуха, удаляемого из верхней зоны помещения рассчитывается по формуле

(13)

где — расчетная температура внутреннего воздуха в помещении, °С ;

  • высота помещения, 4,2 м ;
  • температурный градиент, принимаемый в зависимости от удельного избытка явной теплоты q (Вт/м 3 ) по таблице 6.

Таблица 6 — Температурный градиент

Удельный избыток явной теплоты, q, Вт/м 3

grad t, °С

Менее 12

0 — 0,5

От 12 до 23

0,3 — 1,2

Более 23

0,8 — 1,5

Для определения удельного избытка явной теплоты, q, необходимо избыточные явные теплопоступления в помещение (табл. 5) поделить на объем этого помещения.

Меньшие величины даны для расчета вентиляции в холодный период года, большие — в теплый период.

Температура удаляемого воздуха для теплого периода по формуле 13

Для холодного и переходного периода по формуле 13

Температуру приточного воздуха в холодный период года допускается принимать на 4-6°С ниже расчетной температуры внутреннего воздуха в помещении. Для теплого периода года температура приточного воздуха совпадает с температурой наружного воздуха по параметрам А.

для холодного и переходного периода;

  • для теплого периода.

Концентрация СО 2 в удаляемом воздухе С у принимается для учреждений С у = 2,0 г/м 3 .

Концентрация СО 2 в наружном или приточном воздухе С п принимается для больших городов С п = 0,8 г/м 3 .

3.2 Построение вентиляционных процессов на I-d диаграмме

В помещениях с тепло- и влаговыделениями воздухообмен определяем по I-d — диаграмме с одновременным учетом изменения энтальпии и влагосодержания воздуха.

Основной характеристикой изменения параметров воздуха в помещении является угловой коэффициент луча процесса, кДж/кг,

(16)

где:

  • избыточные полные тепловыделения в помещении, Вт, табл.9 [1];
  • W — влаговыделения в помещении, кг/ч , (табл.5).

Теплый период:

Холодный и переходный период:

Угловой коэффициент определяем для трех периодов года. Затем переходим к определению положения характерных точек процесса изменения состояния воздуха на I-d -диаграмме.

3.2.1 Теплый период года

Точка П т , характеризующая состояние приточного воздуха, совпадает с точкой Н т и находится на пересечении изотермы и энтальпии .

Точка В т , характеризующая состояние внутреннего воздуха, находится на пересечении луча процесса для теплого периода года, проведенного из точки Пт , и изотермы = + 4°С .

Точка характеризующая состояние удаляемого воздуха, находится на пересечении луча процесса для теплого периода и изотермы .

3.2.2

Точка Н п , характеризующая состояние наружного воздуха в переходный период года, находится на пересечении изотермы = 10°С и энтальпии = 26,5 кДж/кг.

Точка П п , характеризующая состояние приточного воздуха, находится на пересечении изотермы tn , определяемой по п.3.1, и изохоры dп .

Точка В п , характеризующая состояние внутреннего воздуха, находится на пересечении луча процесса для переходного периода, проведенного из точки Пп , и изотермы tп ( п. 2.1.).

Точка У п , характеризующая состояние удаляемого воздуха, находится на пересечении луча процесса 8 для переходного периода и изотермы tп .

3.2.3 Холодный период года

Точка Н х , характеризующая состояние наружного воздуха, находится на пересечении изотермы и энтальпии , принимаемых для холодного периода по (п. 2.1.).

Далее определение положения характерных точек процесса проводится аналогично как для переходного периода года (точки , В х , Ух ).

Таблица 7 — параметры точек приточного и удаляемого воздуха

Период года

Температура t, °С

Влагосодержание d, г/кг

Теплосодержание I, кДж/кг

Теплый период

Приточный воздух

15,6

6,4

32

Удаляемый воздух

20,4

9,4

45

Переходный

период

Приточный воздух

16

6,8

33

Удаляемый воздух

23

10,5

50

Холодный период

Приточный воздух

16

0,2

26,6

Удаляемый воздух

23

1,9

39,5

На основании полученных параметров тепловлажностного состояния воздуха для трех периодов года определяем весовой расход воздуха, необходимый для ассимиляции избытков теплоты и влаги.

3.3 Определение расчетных воздухообменов

Расчет воздухообменов , , , производится для трех периодов года (теплого, переходного, холодного), исходя из условий ассимиляции поступлений теплоты, влаги и газов.

Воздухообмен, кг/ч, определяется:

по избыткам явной теплоты

(17)

по избыткам полной теплоты

(18)

по избыткам влаги

(19)

по газовым выделениям

(20)

где: , — избытки теплоты, соответственно явной и полной в по-мещении, Вт (табл. 5);

W — избытки влаги в помещении, кг/ч (табл. 5);

М -количество газов, выделяющихся в помещении, г/ч (табл. 5);

, — температуры воздуха, соответственно удаляемого и подаваемого в помещение, °С (п.3.1);

, — влагосодержание воздуха, соответственно удаляемого и подаваемого в помещение, кг/кг сух. возд. (п.3.2);

, — энтальпии воздуха, соответственно удаляемого и подаваемого в помещение, кДж/кг (п.3.2);

, — содержание в воздухе, соответственно удаляемого и подаваемого в помещение, г/м3 (п.3.1);

— После расчета воздухообмена по вредностям определяем минимальный воздухообмен в рассчитываемом помещении. Минимальный воздухообмен в помещении определяют из расчета на одного человека по следующим рекомендациям: для учреждений — 40 м 3 /ч. Результаты расчета воздухообменов по всем видам вредностей для трех периодов года сводим в табл. 8.

Таблица 8 — Воздухообмен в помещениях на ассимиляцию вредных выделений

Наименование помещения

Период года

Воздухообмен, G, кг/ч

по явным теплоизбыткам

по полным теплоизбыткам

по влагоизбыткам

по газовыделению

минимально допустимый

расчетный

Зал заседаний на 150 мест

Теплый

11222

7440

3750

5000

6000

11222

Переходный

7436

4843

3041

5000

6000

7436

Холодный

7436

6383

6618

5000

6000

7436

3.4 Определение воздухообменов по нормативной кратности

В помещениях, для которых по соответствующим СНиП даны кратности по притоку и вытяжке, воздухообмен, /ч, определяется по формуле:

(21)

где К р — нормируемая кратность воздухообмена, ;

  • V — объем помещения, .

Значения нормируемой кратности для помещений приведены в табл. 13 [1].

Воздухообмены по нормируемой кратности заносим в таблицу №9.

Таблица 9 — Воздухообмен в помещениях по нормативной кратности

Наименование помещения

Объем помещения,

Расчетная температура,

Кратность,

Воздухообмен,

Приток

Вытяжка

Приток

Вытяжка

Вестибюль

86,4

16

2

172,8

Санузлы

54,4

15

100

600

Зал заседаний на 40 мест

189

20

2852

Холл

378

16

2

756

3.5 Составление воздушного баланса

Воздушный баланс составляют для трех периодов года. Расчетные воздухообмены как по вредностям, так и по нормируемой кратности для всех помещений заносят в табл.10

Таблица 10 — Таблица воздушного баланса в теплый период

Помещение

Приточная вентиляция

Вытяжная вентиляция

Наименование

Объем,

Механическая

Механическая кг/ч

Всего

Кратность

Механическая

Механическая кг/ч

Всего

Кратность

Зал заседаний на 150 мест

742,5

13888

11764

13888

15,8

13888

11843

13888

15,9

Вестибюль

109,9

220

186

220

2

220

187

С/у

38,2

600

512

1109

100 м 3 /ч на один унитаз

Зал заседаний на 40 мест

360

2715

2299

2715

8

2715

2315

2715

6,4

Холл

444,6

889

753

889

2

889

758

При этом вначале составляется баланс в кг/ч, а затем определяется объемное количество воздуха в /ч по формуле:

(22)

где G — воздухообмен, кг/ч;

  • плотность воздуха, кг/м 3 .

Таблица 11 — Таблица воздушного баланса в холодный и переходный периоды

Помещение

Приточная вентиляция

Вытяжная вентиляция

Наименование

Объем,

Механическая

Механическая кг/ч

Всего

Кратность

Механическая

Механическая кг/ч

Всего

Кратность

Зал заседаний на 150 мест

742,5

9065

7421

9065

10

9065

7620

9065

10,3

Вестибюль

109,9

220

180

220

2

220

185

С/у

38,2

600

504

1109

100 м 3 /ч на один унитаз

Зал заседаний на 40 мест

360

2715

2223

2715

8

2715

2282

2715

6,3

Холл

444,6

889

728

889

2

889

748

4. Конструирование систем вентиляции

4.1 Выбор принципиальных и конструктивных схем вентиляции

В зданиях административных учреждений [5] проектируют приточно-вытяжную вентиляцию с механическим побуждением.

Для конференц-залов, помещений общественного питания и помещений киноаппаратного комплекса устраивают отдельные системы приточной вентиляции с механическим побуждением.

Во всех остальных помещениях предусматривают создание единой системы приточной вентиляции с механическим побуждением.

Подачу приточного воздуха осуществляют непосредственно в конференц-залы, обеденные залы, вестибюли, фойе, холлы, коридоры, а также в другие

Воздух из холлов, коридоров, курительных комнат, санузлов удаляется самостоятельными вытяжными системами с механическим побуждением. Из кабинетов и рабочих комнат предусматривают удаление воздуха через коридоры, холлы, санузлы.

Во всех остальных помещениях вытяжная вентиляция может быть с естественным побуждением.

4.2 Аксонометрические схемы систем вентиляции

По окончании выбора принципиальных и конструктивных решений по вентиляции помещений вычерчивают схемы воздуховодов систем вентиляции в аксонометрической проекции.

Выполнение аксонометрических схем систем вентиляции производится в масштабе с соблюдением правил ЕСКД и руководствуясь требованиями.

На расчетных аксонометрических схемах в пояснительной записке указывают номера участков, их длину и расходы воздуха.

Нумеруются участки последовательно от конца сети к вентилятору или вытяжной шахте. Вначале производят нумерацию участков основного расчетного направления (магистрали), а затем — остальных ответвлений.

На рабочих аксонометрических схемах графической части проекта указывают размеры поперечного сечения воздуховодов и расходы воздуха на участках.

5. Аэродинамический расчет воздуховодов

5.1 Общие положения

Аэродинамический расчет выполняется с целью определения сечений воздуховодов и суммарных потерь давления по участкам основного направления (магистрали) с увязкой всех остальных участков системы.

Перед началом расчета вычерчивают аксонометрические схемы воздуховодов систем вентиляции (п. 4.2), на которых указываются номер, расход воздуха и длина участков.

Расчет выполняют по методу удельных потерь давления, согласно которому потери давления, Па, на участке воздуховода длиной 1, м, определяют по формуле

(23)

где R удельные потери давления на трение на 1 м длины стального воздуховода, Па/м;

  • коэффициент шероховатости;
  • длина участка, м;

Z — потери давления в местных сопротивлениях, Па

Потери давления в местных сопротивлениях определяют по формуле

(24)

где 2% — сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке;

  • динамическое давление воздуха на участке, Па.

5.2 Методика расчета воздуховодов систем вентиляции с механическим побуждением

Аэродинамический расчет системы вентиляции состоит из двух этапов: расчета участков основного направления (магистрали); расчета ответвлений, с последующей их увязкой с магистралью. Расчет ведется в такой последовательности.

На аксонометрической схеме (п. 4.2) выбирают основное (магистральное) направление, для чего выявляют наиболее протяженную цепочку последовательно расположенных расчетных участков.

При равной протяженности магистралей за расчетную принимают наиболее нагруженную.

Производят нумерацию участков магистрали, начиная с участка с меньшим расходом, а затем нумеруют участки ответвлений. На каждом участке указывают расход воздуха L, /ч, и длину l, м. Результаты аэродинамического расчета заносят в табл. 11.

Заполнение табл. 11 начинают с магистрали, а затем заносят ответвления. Согласно аксонометрической схеме заносят в графы 1,2,3 номер участка, расход воздуха и длину участка.

Размеры сечения воздуховодов на участках определяют, ориентируясь на рекомендуемые скорости движения воздуха на участках =7 м/с.

Ориентировочную площадь поперечного сечения воздуховода, , принимают по формуле

(25)

где L — расход воздуха на участке, /ч;

=7 м/с

Ориентируясь на , принимаем площадь сечения стандартного воздуховода пo данным [6] и размеры a x b или диаметр d, которые заносим в графы 4,5,6.

Для прямоугольных воздуховодов с размерами а х b определяем эквивалентный по скорости диаметр воздуховода:

(26)

значения которого заносим в графу 5.

Фактическую скорость воздуха, м/с, определяют с учетом площади сечения принятого стандартного воздуховода:

(26)

значения которой заносим в графу 7.

При определении значения R для прямоугольных воздуховодов необходимо находить значение R при V и , не принимая во внимание фактический расход воздуха L .

По этим же таблицам находим динамическое давление и заносим в графу 12.

Потери давления на трение, Па, определяем по формуле:

(27)

и заносим в графу 10.

Используя таблицы местных сопротивлений [6], определяем сумму коэффициентов местных сопротивления ( к.м.с. ) на участке и ее значение вносим в графу 11.

При этом следует помнить, что к.м.с., находящегося на границе двух участков, относят к участку с меньшим расходом; значения к.м.с., отнесенные к какой-либо скорости, необходимо перед внесением в табл. 11 привести к скорости расчетного участка.

Потери давления в местных сопротивлениях Z, Па, определяем по формуле (23) и заносим в графу 13.

Общие потери давления на расчетном участке , Па, определяем по формуле (22) и заносим в графу 14.

Общие потери давления в системе равны сумме потерь в последовательно соединенных участках по магистральному направлению, которые заносим в графу 15.

Расчет ответвлений производят аналогично магистральному направлению. Увязку ответвлений проводят, начиная с наиболее протяженных ответвлений.

Размеры сечений ответвлений считаются подобранными, если относительная невязка потерь не превышает 15 % ,

(28)

где — сумма потерь давления по магистральному направлению от точки разветвления до конца первого участка, Па;

  • Расчеты сводим в таблицу 11.

40

Таблица 11

Результаты аэродинамического расчета

L, м3/ч

Длина участка, l, м

Размеры воздуховодов

V,м/с

R,Па/м

вш

Rвl,Па

Уо

Рд,Па

Z, Па

, ?Р ,Па

,У?Р , Па

ахв , мм

dv, мм

Площадь F,м2

а,мм

в,мм

П1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

1

378

3,5

100

200

133

0,02

5,3

2,02

1

7,08

2,42

16,6

40,2

47,25

47,25

2

756

3,2

150

250

188

0,0375

5,6

1,98

1

6,35

1,42

21,0

29,8

36,17

83,42

3

3562

2

300

500

375

0,15

6,6

1,20

1

2,39

0,22

27,3

6,0

8,40

91,82

4

6367

2

400

700

509

0,28

6,3

0,77

1

1,54

0,22

25,3

5,6

7,11

98,93

5

9173

2

600

700

646

0,42

6,1

0,58

1

1,17

0,22

25,3

5,6

6,74

105,66

6

11978

1

600

800

686

0,48

6,9

0,66

1

0,66

0,12

30,5

3,7

4,32

109,99

7

14830

7,9

600

1000

750

0,6

6,9

0,57

1

4,51

3,6

28,6

102,9

107,45

217,43

8

15003

5,5

600

1000

750

0,6

6,9

0,59

1

3,23

2,4

28,0

67,3

70,51

287,94

9

1426

4,3

200

250

222

0,05

6,9

0,44

1

1,91

2,52

40,0

100,9

102,82

102,82

10

2852

2,7

250

400

308

0,1

6,9

0,30

1

0,81

3,72

40,0

149,0

149,77

252,59

11

90

3,5

100

150

120

0,015

1,6

0,57

1

1,98

2,2

2,4

5,3

7,26

7,26

12

180

14

100

150

120

0,015

3,2

0,60

1

8,42

1,42

5,6

8,0

16,37

23,63

В2

1

951

2,5

200

250

222

0,05

5,3

1,46

1

3,66

2,52

19,1

48,1

51,75

51,75

2

1901

2,5

300

300

300

0,09

5,9

1,26

1

3,14

0,22

19,1

4,2

7,34

59,09

3

2852

20

300

500

375

0,15

5,3

0,82

1

16,43

2,62

14,7

38,5

54,93

114,02

4

6592

2

500

600

545

0,3

6,1

0,67

1

1,34

0,22

24,0

5,3

6,62

120,65

5

10333

2

600

800

686

0,48

6,0

0,49

1

0,99

0,22

23,3

5,1

6,11

126,75

6

14074

3,6

600

1000

750

0,6

6,5

0,52

1

1,87

1,2

26,5

31,9

33,73

160,49

В1

1

300

0,5

150

150

150

0,0225

3,7

1,3

1

0,6

2,5

8,2

20,8

21,4

21,4

2

600

10,4

150

200

150

0,03

5,6

0,9

1

9,1

2,4

8,2

19,8

28,9

50,3

6. Расчет и подбор вентиляционного оборудования

6.1 Расчет и подбор калориферов

В системах приточной вентиляции для жилых и гражданских зданий рекомендуется применять пластинчатые калориферы типа КВС-П и КВБ-П, а также наиболее совершенные спирально-накатные биметаллические калориферы типа КСк-3 и КСк-4.

Взаимное расположение калориферов и прочего оборудования не типовой приточной камеры приведено в [7].

Расчет калориферов производится в следующей последовательности.

Определяем расход теплоты, Вт, на нагревание воздуха по формуле

(29)

где — весовое количество нагреваемого приточного воздуха для холодного периода года, кг/ч;

  • температура воздуха после калориферов ( = ), С;
  • t„ — температура воздуха до калориферов, при отсутствии рециркуляции равна температуре наружного воздуха для холодного периода по параметру Б, °С.

(30)

Задаваясь массовой скоростью воздуха, (V ) = 7 кг/( с) — для пластинчатых калориферов, находим ориентировочное значение необходимой площади сечения калориферной установки по воздуху, ,

(31)

Исходя из необходимой площади , выбираем 2 калорифера марки КСк3-7-0,2АХЛЗ, установленных параллельно по воздуху, пользуясь техническими характеристиками калориферов [6].

Определяем действительную массовую скорость воздуха для принятых калориферов:

(32)

где — фактическое значение площади сечения калориферов по воздуху, , принимаемое по [6].

При теплоносителе воде определяем скорость движения воды в трубках, м/с:

(33)

где Q — расход теплоты на нагревание воздуха, Вт;

  • удельная теплоемкость воды, равная 4,19 кДж /кг °С;
  • площадь живого сечения трубок калорифера, , принимаемая по таблицам в [6];
  • , — температура воды, соответственно в подающей и обратной линиях системы теплоснабжения калориферов, °С;
  • n — количество калориферов, устанавливаемых параллельно по воде.

По действительной массовой скорости воздуха и скорости воды в трубах W=0,4 м/с по таблицам в [6] принимаем коэффициент теплопередачи калорифера К=58,77 Вт/°С.

1. Определяем необходимую поверхность нагрева калориферной установки,:

(34)

где — средняя температура теплоносителя, °С;

средняя температура воздуха, °С.

При теплоносителе воде = 0,5 . При теплоносителе паре =100°С для пара с давлением до 0,003 МПа; = для пара с давлением более 0,003 МПа.

Средняя температура воздуха

Определяем общее количество калориферов в установке:

(35)

где — поверхность нагрева одного калорифера выбранной модели, , принимаемая по [6].

Округлив количество калориферов до целого числа N=2 , определяем поверхность нагрева калориферной установки, :

(36)

Определяем запас площади поверхности нагрева, который не должен превышать 10 %:

(37)

Окончательно принимаем к установке 2 калорифера КВС6Б-П-У3

Определяем сопротивление калориферной установки по воздуху и по воде , используя [6].

6.2 Расчет и подбор воздушных фильтров

Согласно [ 8 ] очистка от пыли наружного воздуха, подаваемого в помещения общественных зданий системами вентиляции, должна предусматриваться при обосновании.

Очистку наружного воздуха от пыли для систем вентиляции допускается не проектировать, если воздухоприемные устройства размещены в зеленой зоне.

Для приточных систем вентиляции зданий, рассматриваемых в проекте, следует применять фильтры ФяР, ФяВ, ФяУ и фильтры самоочищающиеся (шторчатые, рулонные) со степенью очистки до 80 % (фильтры III класса), а также бумажные со степенью очистки 95 % (фильтры П класса).

Все фильтры, кроме фильтров рулонных и типа ФяУ, устанавливаются перед калориферами.

Ячейковые фильтры следует устанавливать в специальные панели по серии 5.904 -25.

Технические характеристики и размеры фильтров приведены в справочной литературе [6].

Расчет фильтров проводится в следующей последовательности.

1. Необходимая эффективность очистки , %, определяется:

(38)

вентиляция воздушный фильтр освещение

где — концентрация пыли в воздухе, соответственно до (наружного) и после (приточного) очистки, мг/.

2. Площадь фильтровальной поверхности, , определяется:

(39)

где — количество воздуха, подаваемого в помещение (расчетный воздухообмен), /ч;

q — рекомендуемая воздушная нагрузка (для фильтров ФяР, ФяВ, ФяУ q = 7000 /ч,).

3. Количество устанавливаемых ячеек фильтра:

(40)

где — площадь рабочего сечения ячейки, принимаемая для фильтров ФяР, ФяВ, ФяУ равной 0,22 м2.

4. Округлив до целого числа, определяем общую площадь фильтра

(41)

5. По табл. 4.1 [7] определяем начальное сопротивление фильтра

6. Расчетное сопротивление фильтра, Па, вычисляем формуле:

(42)

7. Расчетную пылеемкость фильтра , г/, определяем по табл. 4.1 [7] с учетом .

Окончательно принимаем 9 фильтров ФяРБ

8. Продолжительность работы фильтра до его регенерации, в сутках, определяем по зависимости:

(43)

где — число часов работы фильтра в сутки, ч.

6.3 Подбор вентиляторов и дефлекторов

Подбор вентиляторов произведен по [6].

Выбор радиального вентилятора выполняют по требуемой производительности , /ч, и полному давлению вентилятора , Па, значения которых определяется:

(44)

для приточных систем вентиляции

(45)

для вытяжных систем вентиляции

(46)

где — общие потери давления в воздуховодах по магистральному направлению, Па (п.5.2);

  • сопротивление калориферной установки по воздуху, Па (п.6.1);
  • сопротивление фильтра, Па (п.6.2)

По сводному графику для подбора радиальных вентиляторов находим точку пересечения координат и которая принимается за “рабочую точку” вентилятора. По индивидуальным характеристикам вентилятора находим частоту вращения n , об/мин, КПД (), а также определяют потребляемую мощность N , кВт.

Для системы П1:

Подбираем центробежный вентилятор ВЦ4-75-Е8.095-1, с кпд 0,75, с частотой вращения 965 об/мин и мощностью 8,5 кВт

Для системы В1:

Подбираем центробежный вентилятор ВЦ4-75-Е2,5-100, с кпд 0,6, с частотой вращения 1380 об/мин и мощностью 2 кВт

Для системы В2:

Подбираем центробежный вентилятор ВЦ4-75-Е8.095-1, с кпд 0,7, с частотой вращения 965 об/мин и мощностью 7 кВт

Список использованных источников

[Электронный ресурс]//URL: https://urveda.ru/kursovoy/ventilyatsiya-grajdanskogo-zdaniya/

1. Методические указания к курсовому проекту «Вентиляция гражданских зданий». Г.В. Смольников, В.К.Шмидт. Красноярск, СФУ, 2011. — 34с.

2.Пособие к СНиП 2.04.05-91. Расчет поступлений теплоты солнечной радиации в помещениях- М.: Промстройпроект, 1993.43 с.

3.СНиП 23-01-99. Строительная климатология. — М.: Стройиздат,2000.67с.

4. Отопление и вентиляция гражданских зданий ; Справочник / Под ред. Г.В.Русланова. — Киев: Будивильник, 1983. 218 с.

5.СНиП 31-05-2003. Общественные здания административного назначения/Минстрой России.- М.:ГП ЦПП, 2003. 41 с.

6. Внутренние санитарно-технические устройства. Справочник проектировщика. В 4 частях. Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха.

7. Внутренние санитарно-технические устройства. Справочник проектировщика. Ч. 2. Вентиляция и кондиционирование воздуха / Под ред. И.Г.Староверова. -М.: Стройиздат, 1978. 502 с.

8. СНиП 41-01-2003. Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха.- М.: Стройиздат, 2003. 66 с.