Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Уфимский государственный нефтяной технический университет

Кафедра: «Водоснабжение и водоотведение»

Курсовой проект

Создание микроклимата в здании

по дисциплине: «Основы обеспечения микроклимата зданий»

Выполнил: студент гр.БВТ-11-01 Анисимова В.С.

Проверил: доцент, канд. наук Мартяшова В.А.

Уфа-2013

Содержание

Введение

1.Выбор расчетных параметров наружного и внутреннего климата

1.1.Выбор параметров наружного климата

1.2 Выбор параметров внутреннего микроклимата

2. Определение мощности системы отопления здания

2.1 Определение коэффициентов теплопередачи

2.2. Расчет инфильтрационных теплопотерь

3. Расчет поступлений теплоты, влаги и углекислого газа

3.1 Расчет поступлений теплоты, влаги и СО₂ от людей

3.2. Расчет теплопоступлений от освещения и отопительных приборов, а также теплопотерь в режиме вентиляции и кондиционирования воздуха для помещения в общественном здании

3.3 Расчет теплопоступлений от солнечной радиации

4. Расчет воздухообмена в помещениях здания

4.1 Расчет воздухообмена по избыткам явной и полной теплоты и влаги

4.2.Расчет воздухообмена по нормам кратности

Введение

Исходными данным для выполнения курсового проекта являлось здание-Детский сад на 140 мест, расположенное в г.Уфа. Здание двухэтажное, чердачное. Имеется неотапливаемый подвал. Площадь застройки 504 м². Объем здания 6804 м³.

Наружные стены выполнены из глиняного кирпича, со слоем утеплителя из минераловатной ваты толщиной 200 мм. Толщина наружных стен 620 мм. Внутренние стены выполнены из силикатного кирпича ГОСТ 379-95 на растворе М50,толщиной 380 мм. Перегородки-из пенобетона, толщиной 190 мм. Перекрытия сборные железобетонные или пустотные панели, со слоем утеплителя из минераловатной ваты, толщиной 20 мм. Полы на лагах. Крыша двускатная, высотой 6 м. Фундаменты - ленточные из сборных железобетонных фундаментных плит ГОСТ 13580-85 и блоки стен подвала ГОСТ 13579-78. Покрытие кровли из металлочерепицы по деревянной обрешетке 100х32 (h) мм из древесины хвойных пород ГОСТ 24454-80.

Целями и задачами курсового проекта являются определение параметров наружного и внутреннего микроклимата, определение коэффициентов теплопередачи ограждающих конструкций, расчет теплопотерь через ограждения, расчет инфильтрационных теплопотерь, расчет поступлений теплоты и влаги, углекислого газа от людей, поступлений теплоты от отопительных приборов, освещения, солнечной радиации и расчет воздухообмена здания.

1. Выбор расчетных параметров наружного и внутреннего климата

1.1 Выбор параметров наружного климата

Таблица1.Расчетные параметры наружного микроклимата для г. Уфы

Расчетный период года	Параметры «А»	Параметры «Б»
	tн,0C	Iн,кДж/кг	tн,0C	Iн,кДж/кг
ТП	23,4	50,7	28	54,4
ПП	10	26,5	-	-
ХП	-19	-17,6	-35	-34,5

Широта -56⁰

В=990 ГПа

V_тп=1 м/с V_тп=1 м/с

V_хп=3,4 м/с V_хп=4,2 м/с

Расчетные параметры определили по СНиП 2.04.05-91.

1.2 Аналитический расчет характеристик наружного воздуха

Определяем парциальное давление водяного пара при полном насыщении, влагосодержание, энтальпию, парциальное давление водяных паров, относительную влажность, температуру точки росы, температуру мокрого термометра, плотность, удельный вес и заносим результаты в таблицу 2.

1.Парциальное давление водяного пара при полном насыщение, Па:

где А = 1,8424Ч10¹¹ при t > 0; А = 2,498Ч10¹¹ при t < 0;

с = 5331 при t > 0; с = 5419 при t < 0.

ТП-В: Р_нас= Па;

ТП-КВ: Р_нас= Па; Па;

ПП-В: Р_нас= Па; Па;

ХП-В и КВ: Р_нас= Па; Па;

2. Влагосодержание, г/кг:

ТП-В: =10,92г/кг;

ТП-КВ: г/кг;

ПП-В: г/кг;

Энтальпия, кДж/кг:

ХП-В и КВ: -34,76кДж/кг;

3. Парциальное давление водяного пара, Па:

ТП-В: *10,92=1716 Па;

ТП-КВ: Па;

ПП-В: Па;

ХП-В и КВ: Р _вп= ?_нас*(?_в/100)=32,76*80/100=26,21 Па;

4.Относительная влажность ц %:

ТП-В: %;

ТП-КВ: %;

ПП-В: %;

ХП-ВиКВ: ;

5.Температура точки росы, °С:

где D = 25,94 при t > 0 и D =26,24 при t < 0.

где с = 5331 при t > 0 и с =5419 при t < 0.

ТП-В: °С;

ТП-КВ: °С;

ПП-В: °С;

ХП-ВиКВ: °С;

Температура мокрого термометра, °С:

(при I > 0);

(при I < 0);

ТП-В: t_м=4,47v50,87-13,83=17,998°С;

ТП-КВ: t_м=4,47v54,4-13,83=19,14°С;

ПП-В: t_м=4,47v26,5-13,83=9,18°С;

ХП-ВиКВ: t_м=0,82v(-34,76)-5,54=-34,04 °С;

Плотность, кг/мі:

ТП-В: =1,19кг/мі;

ТП-КВ: : =1,17кг кг/мі;

ПП-В: : =1,25кг кг/мі;

ХП-ВиКВ: : =1,48кг кг/мі;

Удельный вес, Н/ мі

ТП-В: г==11,67 мі;

ТП-КВ: г==11,48 Н/ мі;

ПП-В: г==12,26 Н/ мі;

ХП-ВиКВ: г==14,52Н/ мі;

Таблица 2 Параметры состояния наружного воздуха для г. Уфа

Параметры наружного воздуха	Периоды года
	ТП-В	ТП-КВ	ПП-В	ХП-ВиКВ
tн, °С	23,4	28	10	-35
Iн, кДж/кг	50.7	54,4	26.5	-34,76
dн‚ г/кг	10.92	10,55	6.61	0.17
цн‚ %	55,75	43,86	84.68	80*
tм, °С	18	19,14	9.18	-34,04
tр, °С	15,17	14,55	7.51	-37,23
Рвп, Па	1716	1657,86	1038.71	26,21
Рнас, Па	2872,03	3779,56	1226.63	32,76
сн, кг/мі	1.19	1,17	1.25	1.48
гн, Н/мі	11.67	11.48	12.26	14,52

1.2 Выбор параметров внутреннего микроклимата

Таблица 3 Расчетные параметры внутреннего микроклимата

Расчетный период года	Допустимые параметры (для В)	Оптимальные параметры (для КВ)
	tв, °С	цв, кДж/кг	tв, °С	цв, кДж/кг
	Рекоменд.	Принято	Рекоменд.	Принято	Рекоменд.	Принято	Рекоменд.	Принято
ТП	18-28	25	65	65	23-25	24	60-30	60
ПП	15-21	17	60	60	-	-	-	-
ХП	20-24 19-23	22 22	60 60	60	21-23 20-22	21 21	45-30 45-30	35 35

Аналитический расчет характеристик внутреннего воздуха

Определяем парциальное давление водяного пара при полном насыщении, влагосодержание, энтальпию, парциальное давление водяных паров, относительную влажность, температуру точки росы, температуру мокрого термометра, плотность, удельный вес и заносим результаты в таблицу 4. климат отопление вентиляция здание

1.Парциальное давление водяного пара при полном насыщение, Па:

где А = 1,8424Ч10¹¹ при t > 0; А = 2,498Ч10¹¹ при t < 0;

с = 5331 при t > 0; с = 5419 при t < 0.

ТП-В: Р_нас= Па;

ТП-КВ: Р_нас= Па;

ПП-В: Р_нас= Па;

ХП-В Р_нас= Па;

ХП-КВ: Р_нас= Па;

2. Влагосодержание, г/кг:

ТП-В: =13,08 г/кг;

ТП-КВ: г/кг;

ПП-В: г/кг;

ХП-В: = г/кг;

ХП-КВ: = г/кг;

3. Парциальное давление водяного пара, Па:

ТП-В: *3162,9=2055,89 Па;

ТП-КВ: Па;

ПП-В: Па;

ХП-В: Па;

ХП-КВ:

4. Энтальпия, кДж/кг:

ТП-В:

ТП-КВ:

ПП-В:

ХП-В:

ХП-КВ:

5.Температура точки росы, °С:

где D = 25,94 при t > 0 и D =26,24 при t < 0.

где с = 5331 при t > 0 и с =5419 при t < 0.

ТП-В: °С;

ТП-КВ: °С;

ПП-В: °С;

ХП-В: °С;

ХП-КВ:°С;

6.Температура мокрого термометра, °С:

(при I > 0);

(при I < 0);

ТП-В: t_м=4,47v57,7-13,83=20,12°С;

ТП-КВ: t_м=4,47v52,43-13,83=18,54°С;

ПП-В: t_м=4,47v35,47-13,83=12,79°С;

ХП-В: t_м=4,47v47,18-5,54=16,87°С;

ХП-КВ: t_м=4,47v44,69-5,54=16,05°С;

7.Плотность, кг/мі:

ТП-В: =1,18кг/мі;

ТП-КВ: =1,19кг кг/мі;

ПП-В: =1,22кг кг/мі;

ХП-В: =1,20кг кг/мі;

ХП-КВ: =1,2кг кг/мі;

9.Удельный вес, Н/ мі

ТП-В: г==11,58 мі;

ТП-КВ: г==11,67 Н/ мі;

ПП-В: г==11,97 Н/ мі;

ХП-В: г==11,77 Н/ мі;

ХП-КВ: г==11,77 Н/ мі;

Таблица 4 Параметры состояния внутреннего воздуха для г. Уфа

Параметры внутреннего воздуха	Периоды года
	ТП-В	ТП-КВ	ПП-В	ХП-В	ХП-КВ
tв, °С	25	24	17	22	21
Iв, кДж/кг	57,7	52,43	35,47	47,18	44,69
dв‚ г/кг	13,08	11,37	7,38	10,07	9,47
цв‚ %	65	60	60	60	35
tм, °С	20,12	18,54	12,79	16,87	16,05
tр, °С	18	15,79	9,21	13,93	13
Рнас, Па	3162,9	2987,19	1931,88	2637,28	2480,21
Рвп, Па	2055,89	1786,91	1159,13	1582,37	1488,13
св, кг/мі	1.18	1.19	1.22	1.20	1.2
гв, Н/мі	11.58	11.67	11,97	11.77	11.77

2. Определение мощности системы отопления здания

2.1 Определение коэффициентов теплопередачи

-наружных стен:

Таблица 5

№ слоя	Наименование материала	Толщина дi, м	Теплопроводность материала слоя лi Вт/(м2.°С)	Сопротивление теплопередачи Ri, м2.°С/Вт
1	Наружная Штукатурка (р-р песок, известь, песок)	0,02	0,81	0,02
2	Слой утеплителя (мин.вата).	0,2	0,08	2, 5
3	Конструкционный слой (кирпичная кладка,глиняный кирпич)	0,25	0,56*	0,45
4	Внутренняя штукатурка (цем.-песч. р-р)	0,02	0,93	0,02
Коэффициент теплопередачи стены , Вт/(м2.°С)	0,36

* СНиП II-3-79*

Пользуясь СНиПом II-3-79* определяем(и все необходимые величины для дальнейшего определения термических сопротивлений взяты из данного СНиПа):

Rо? R₀^три Rо? R₀^пр

R₀^тр м².°С/Вт

Определяем ГСОП и по нему R₀^пр

ГСОП=(tв+tот)*Zот=(22-5)*227=3859, (Zот из СНиП «Строительная климатология»), тогда R₀^пр =2,8

Принимаем R₀=2,8 м².°С/Вт

Толщину слоя изоляции нашли по формуле:

-дверей

R₀^тр м².°С/Вт

R₀^пр=0,45 м².°С/Вт. (СНиП II-3-79*табл1а). Принимаем Rо=1,64 м².°С/Вт

К=1,02 Вт/(м².°С).

-окон

R₀^тр=0,45 м².°С/Вт

Для тройного остекления принимаем R₀^пр=0,55 м².°С/Вт

Талица 6

№ слоя	Наименование материала	Толщина дi, м	Теплопроводность материала слоя лiВт/(м2.°С)	Сопротивление теплопередачи Ri, м2.°С/Вт
1	Железобетонная сплошная панель	0,22	1,69	0,13
2	Рубероид	0,0015	0,17	0,009
3	Слой теплоизоляции	0,02	0,056	0,36
4	Армированный бетонный пол чердака	0,05	1,51	0,03
Коэффициент теплопередачи стены , Вт/(м2.°С)	0,27

-полы:

R₀^тр м² С/Вт

R₀^пр=2,2 м²°С/Вт.

Принимаем Rо=3 м²°С/Вт.

К=0,3 Вт/(м².°С)

2.2 Расчет инфильтрационных теплопотерь

Район строительства - г. Уфа. Температура наружного воздуха в ХП по параметрам "Б" t_н5 = - 35 °С ,средняя по зданию температура внутреннего воздуха в ХП для расчета системы отопления t_в = +22 °С .

Характеристика здания

Высота Н = 13,5 м; длина L =42 м; ширина В =12 м; площадь остекления фасадов F_общ. = 106,82 мІ;

F_с.в = 12,74 мІ;

F_ю.з = 7,28 мІ;

F_с.з= 46,76 мІ;.

F_ю.в= 40,04 мІ;

h_1э = 1.5 м - высота от уровня земли до центра окна 1-го этажа, м;

h_2э = 4,7 м - высота от уровня земли до центра окна 2-го этажа, м;

Сопротивление окон воздухопроницанию: R_И.ок = 0,45(мІ·ч)/кг (СНиП23-02-2003)

Экономайзерный коэффициент, учитывающий влияние встречного теплового потока в конструкции окна: А_Э = 0,8.

Средние величины аэродинамических коэффициентов фасада:

наветренный фасад - С_Н = + 0,8;

заветренный фасад - С_З = - 0,6

боковой фасад - С_Б = - 0,4.

Предварительный расчет

Плотность воздуха снаружи:

,кг/мі;

м^3;

Плотность воздуха в здании:

кг/мі

Разность удельного веса воздуха снаружи и в здании:

Дг=9,81*(?_н - ?_в) =9,81*(1,48-1,2)=2,75 Н/м³;

Максимальная величина избыточного гравитационного давления на уровне земли:

Р_г=Н * Дг=13,5*2,75=31,13Па

Направление ветра на 1-й фасад (СВ):

1. Вычисляем внутреннее избыточное давление воздуха в здании:

Па- гравитационная составляющая Р₀;

Таблица 7 Расчет избыточного давления воздуха в здании

№ фасада	Н, м	В, L, м	Fфас.i, мІ	Fо.i, мІ	fост	Р0Г, Па	Р0V, Па	Р0, Па
1 (СВ)	13,5	12	162	12,74	0.09	18,57	4,3	22,84
2 (СЗ)	13,5	42	567	46,76	0.08	18,57	8,49	27,06
3 (ЮЗ)	13,5	12	162	7,28	0.04	18,57	3,37	21,94
4 (ЮВ)	13,5	42	567	40,04	0.07	18,57	7,34	25.91
				?=106.82

Примечание: f_ост - коэффициент остекленности i-го фасада (контрольная величина);

; где или - площадь i-го фасада.

Таблица 8 Расчет удельных потерь теплоты от инфильтрации

Наветр. фасад	Этаж	НiЭ, м	РН.Г, Па	РНiЭ, Па	ДРiЭ, Па	gинф.iЭ, кг/(ч.мІ)	qинф.iЭ, Вт/мІ	ДРiЭ.Б, Па	qинф.iЭ.Б, Вт/мІ
СВ	1-й	1.5	33	51,28	34.93	56,95	56,95	12,77	2,61
СЗ		1.5	33	51,28	33.52	4	50,96	8,55	25,48
ЮЗ		1,5	33	51,28	32.29	4,6	58,6	13,67	34,4
ЮВ		1.5	33	51,28	37.48	4,1	52,23	6,7	21,66
СВ	2-й	4,7	24,2	42,48	11.55	2,14	27,26	3,9	1,2
СЗ		4,7	24,2	42,48	10.14	3	38.22	-0,25	11,21
ЮЗ		4,7	24,2	42,48	8.91	3,6	45,86	4,87	17,8
ЮВ		4,7	24,2	42,48	14.1	3,2	40,47	0,9	5,1

Теплозатраты на инфильтрацию по помещениям Q_И, Вт:

а) Если помещение выходит на один фасад, то:

;

где берется для соответствующего этажа из варианта, когда наветренным является фасад, на который выходит помещение; УА_ок - суммарная площадь окон в помещении, м².

б) Если помещение выходит на два или более фасада: сравниваем варианты суммарных теплозатрат на инфильтрацию при различных направлениях ветра, например ; . Здесь А₁ и А₂ - площадь окон в помещении, выходящих соответственно на 1-й и 2-й фасад, м²; индексы 1 и 2 у значений q_ИНФ означают номера вариантов.

3. Расчет поступлений теплоты, влаги и углекислого газа

3.1 Расчет поступлений теплоты, влаги и СО₂ от людей

Помещение № 104 (групповая) (кондиционирование).

Размеры: 72 мІ (площадь пола) Ч 3,3 (высота) м.

В помещении находятся: 35 детей и 2 женщины.

Расчет: Коэффициент снижения теплопоступлений от людей:

k_жен = 0,85; k_детей =0,75.Категория работы - легкая работа.[6]

Явная теплота

ТП t_в = 24°С; q_ч.я. =64

Вт

Здесь N - число людей соответствующего пола и возраста и с данной категорией работы.

ХП t_в = 25 °С; q_ч.я. = 99 Вт/чел.

Вт

Полная теплота

ТП t_в = 25°С; q_ч.я. =145 Вт/чел.

Вт

ХП t_в = 21°С; q_ч.я. = 151 Вт/чел.

Вт

Скрытая теплота и влага

ТП: =2263,95 Вт

ХП: =1453,4 Вт

где (Q_СКР - разность поступлений полной и явной теплоты, т.е. поток скрытой теплоты;

Углекислый газ

, л/ч

л/ч (для всех периодов года).

Помещение № 219 (комната гимнастики и муз. занятий) (вентиляция).

Размеры: 87,36 мІ (площадь пола) Ч 3,3 (высота) м.

В помещении находятся: 32 ребенка и 1 женщина.

Расчет: Коэффициент снижения теплопоступлений от людей: k_жен = 0,85; k_детей =0,75.Категория работы - тяжелая (физические нагрузки).

Явная теплота

ТП: t_в = 25°С; q_ч.я. =93

Вт

ПП: t_в = 17°С; q_ч.я. =162

Вт

ХП: t_в = 22 °С; q_ч.я. = 128 Вт/чел.

Вт

Полная теплота

ТП: t_в = 25°С; q_ч.я. =290 Вт/чел.

Вт

ПП: t_в = 17°С; q_ч.я. =290 Вт/чел.

Вт

ХП: t_в = 22°С; q_ч.я. = 290 Вт/чел.

Вт

Скрытая теплота и влага

ТП: =4895,45 Вт

ПП: =3180,8 Вт

ХП: =4025,7 Вт

Углекислый газ

, л/ч

л/ч (для всех периодов года).

3.2 Расчет теплопоступлений от освещения и отопительных приборов, а также теплопотерь в режиме вентиляции и кондиционирования воздуха для помещения в общественном здании

Помещение №104 (групповая)

Искусственное освещение.

где F_ПЛ - площадь пола помещения, мІ;

коэффициент h_осв равен 1, если светильники находятся непосредственно в помещении, и 0,45 - если светильники располагаются в вентилируемом подвесном потолке.

F_ПЛ = 72 мІ (площадь пола)

Е = 300 лк (по табл. 19 [7])

q_осв = 0,079 Вт/(лк.мІ) по табл. 18 [7] при площади помещения 50-200 м и высоте помещения до 3,6 м.

Принимаем светильники диффузного света.

коэффициент h_осв = 0.45.

Теплопоступления от приборов системы отопления.

, Вт

где Q_от - расчетная величина теплопотерь помещения, т.е. мощность системы отопления в помещении (из таблицы 3), Вт; - температура воздуха в помещении в холодный период года для режима вентиляции или кондиционирования воздуха (из таблицы 3), °С; - то же для режима отопления (из таблицы 5), °С; - средняя температура теплоносителя в отопительных приборах при расчетных наружных условиях для отопления (параметры "Б");

°С

где t_Г = 85 °С и t_О = 70 °С - температура воды в подающей и обратной магистралях системы отопления, °С.

Теплопотери в режиме вентиляции.

, Вт - в холодный период;

, Вт - в переходный период (только для вентиляции)

Здесь - расчетная температура наружного воздуха в переходный период, принимаемая равной +10 °С; - расчетная температура внутреннего воздуха в переходный период в режиме вентиляции (из таблицы 3), - расчетная температура наружного воздуха в холодный период по параметрам "Б".

Помещение № 219 ( комната гимнастики и муз.занятий )

Искусственное освещение.

F_ПЛ = 87,36 мІ (площадь пола)

Е = 200 лк (по табл. 19 [7])

q_осв = 0.079Вт/(лк.мІ) по табл. 18 [7]

Принимаем светильники диффузного света.

коэффициент h_осв = 0.45

Теплопоступления от приборов системы отопления.

,Вт

Теплопотери в режиме вентиляции.

, Вт - в холодный период;

, Вт - в переходный период (только для вентиляции)

3.3 Расчета теплопоступлений от солнечной радиации

Помещение № 104 (групповая)

В помещении имеется четыре окна с ориентацией на СЗ.

Географическая широта ц = 56 °с.ш.;

площадь окон Fок=10,64 мІ;

1. Максимальное количество теплоты от прямой и рассеянной солнечной радиации, проникающей через одинарное остекление:

Вт/мІ, Вт/мІ в период с 5 до 6 ч вечера по табл. 2.3 [6] для остекления, ориентированного на СЗ на широте 56°.

Угол между солнечным лучом и окном:

где h - высота стояния Солнца; Аc.o. - солнечный азимут остекления.

Принимаем:

h = 21°; азимут Солнца Аc = 95° по табл. 2.8 [6] для периода 5- 6 ч вечера и широты 56°.

=63,73=63⁰43'

2. Коэффициент инсоляции вертикального остекления.

,

где Н - высота окна; Н = 1.4 м; В - ширина; В = 1.9 м;

а = с = 0 - т.к. отсутствуют внешние солнцезащитные козырьки;

L_Г - заглубление остекления от наружной поверхности фасада (принято 0,13 м, как для кирпичных зданий); L_Г = L_В = 0.13.

3. Коэффициент облучения К_ОБЛ, зависит от углов:

3⁰54'-вертикальная компонента К_ОБЛ.В = 1 (рис. 2.6 [6])

=5⁰18'-горизонтальная компонента К_ОБЛ.Г = 1 (рис. 2.6 [6])

4. Удельный тепловой поток от проникающей солнечной радиации через принятое остекление:

,

где К_ОТН - коэффициент относительного проникания солнечной радиации; для окон с тройным остеклением со светлыми жалюзи внутри помещения К_ОТН = 0.48;

ф₂ - коэффициент учета затенения окна переплетами;

5. Наружная условная температура на поверхности окна:

,

где - средняя температура наиболее жаркого месяца (июля); для кондиционируемых помещений следует принимать наружную температуру в теплый период года по параметрам "Б"; t_н.ср=28

- средняя суточная амплитуда колебания температуры наружного воздуха в теплый период; =10,8°С [1];

- коэффициент, учитывающий суточный ход наружной температуры; (табл. 2.9 [6] при е = 0 для периода с 8 до 9 часов);

- приведенный коэффициент поглощения радиации;

, - количество теплоты, поступающей на вертикальную поверхность ориентации ЮВ в период с 8 до 9 ч от прямой и рассеянной радиации для широты 56°; =460 Вт/мІ; =125 Вт/мІ;

- коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности окна; для вертикальной поверхности (зависит от скорости ветра v).

Вт/(мІ.°С)

Помещение № 219 (комната гимнастики и муз.занятий)

В помещении имеется четыре окна с ориентацией на ЮВ.

Географическая широта ц = 56 °с.ш.;

площадь окон Fок=10,08мІ;

1. Максимальное количество теплоты от прямой и рассеянной солнечной радиации, проникающей через одинарное остекление:

Вт/мІ в период с 3 до 4 ч вечера для остекления, ориентированного на СЗ на широте 56°.

Угол между солнечным лучом и окном:

где h - высота стояния Солнца; Аc.o. - солнечный азимут остекления.

Принимаем:

h = 37°; азимут Солнца Аc =69° для периода 3- 4 ч вечера и широты 56°. А_со=69+45=114.

=-28,07=28⁰4'

2. Коэффициент инсоляции вертикального остекления.

,

где Н - высота окна; Н = 1.8 м; В - ширина; В = 1.4 м;

а = с = 0 - т.к. отсутствуют внешние солнцезащитные козырьки;

L_Г - заглубление остекления от наружной поверхности фасада (принято 0,13 м, как для кирпичных зданий); L_Г = L_В = 0.13.

3. Коэффициент облучения К_ОБЛ, зависит от углов:

3⁰54'-вертикальная компонента К_ОБЛ.В = 1 (рис. 2.6 [6])

=5⁰18'-горизонтальная компонента К_ОБЛ.Г = 1 (рис. 2.6 [6])

4. Удельный тепловой поток от проникающей солнечной радиации через принятое остекление:

,

где К_ОТН - коэффициент относительного проникания солнечной радиации; для окон с тройным остеклением со светлыми жалюзи внутри помещения (табл. 2.4) К_ОТН = 0.48;

ф₂ - коэффициент учета затенения окна переплетами; для принятого остекления по табл. 2.5 [6] ф₂ = 0.50.

5. Наружная условная температура на поверхности окна:

,

где - средняя температура наиболее жаркого месяца (июля); для кондиционируемых помещений следует принимать наружную температуру в теплый период года по параметрам "Б"; t_н.ср=28

- средняя суточная амплитуда колебания температуры наружного воздуха в теплый период; =10,8°С [1];

- коэффициент, учитывающий суточный ход наружной температуры; ;

- приведенный коэффициент поглощения радиации;

, - количество теплоты, поступающей на вертикальную поверхность ориентации ЮВ в период с 3 до 4 ч от прямой и рассеянной радиации для широты 56° =0 Вт/мІ; =86Вт/мІ;

- коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности окна; для вертикальной поверхности (зависит от скорости ветра v).

Вт/(мІ.°С)

4. Расчет воздухообмена в помещениях здания

4.1 Расчет воздухообмена по избыткам явной и полной теплоты и влаги

КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ

Помещение № 104 - групповая.

Схема организации воздухообмена - один приток, одна вытяжка с подачей воздуха в верхнюю зону и удалением также из верхней зоны.

, кг/ч;

где и - требуемые общеобменные вытяжка и приток, кг/ч;

с_В - удельная массовая теплоемкость воздуха, равная 1,005 кДж/(кг.К);

и - температура соответственно удаляемого н приточного воздуха, °С, для соответствующего периода года.

, °С - предварительно принимаем;

, °С,

Расчет ведем по явной теплоте.

t_п=24-6=18 °С

t_у=24-1=25 °С

ХП

t_п=24-6=18 °С

t_у=24-1=25 °С

кг/ч.,

т.е. соответствует требуемому воздухообмену в ХП => уточняем .

Вычисляем объемный расход воздуха и фактическую кратность воздухообмена, принимая температуры притока и уходящего воздуха наибольшими из всех расчетных периодов, т.е. в данном случае по ТП.

кг/мі

мі/ч

ч^-1

кг/мі

мі/ч

ч^-1

Объемные расходы притока и вытяжки отличаются незначительно.

Проверяем расчетный воздухообмен на соответствие санитарной норме:

М _со2=699 л/ч

мі/ч

, поэтому оставляем воздухообмен, вычисленный по избыткам явной теплоты.

ВЕНТИЛЯЦИЯ

Помещение № 219 - комната гимнастики и муз.занятий.

Схема организации воздухообмена - один приток, одна вытяжка с подачей воздуха в верхнюю зону и удалением также из верхней зоны.

, кг/ч;

где и - требуемые общеобменные вытяжка и приток, кг/ч;

с_В - удельная массовая теплоемкость воздуха, равная 1,005 кДж/(кг.К);

и - температура соответственно удаляемого н приточного воздуха, °С, для соответствующего периода года.

, °С,

, °С,

Здесь Н - высота помещения, м;

- высота рабочей зоны помещения, м, принимается равной 2 м, если люди в помещении стоят, и 1,5 м - если люди сидят или лежат;

- вертикальный градиент температуры, К/м, принимаемый в зависимости от удельной теплонапряженности помещения q_УД, Вт/мі.

ТП

=(3,3-1,5)*0,4=0,72

ПП

=(3,3-1,5)*0,8=1,44

ХП

=(3,3-1,5)*0,6=1,08

7062 кг/ч.,

т.е. соответствует требуемому воздухообмену в ХП => уточняем и ,.

Поскольку это выше наружной температуры в ПП, равной +10 °С, полученный результат говорит о том, что в ПП необходимо продолжать подогрев притока, в данном случае до температуры +10.54 °С, во избежание переохлаждения помещения.

Вычисляем объемный расход воздуха и фактическую кратность воздухообмена, принимая температуры притока и уходящего воздуха наибольшими из всех расчетных периодов, т.е. в данном случае по ТП.

кг/мі

мі/ч

ч^-1

кг/мі

мі/ч

ч^-1

Объемные расходы притока и вытяжки отличаются незначительно.

Проверяем расчетный воздухообмен на соответствие санитарной норме:

М _со2=1243 л/ч

мі/ч

^р ,поэтому оставляем воздухообмен, вычисленный по углекислому газу.

Расчет воздухообмена по избыткам полной теплоты и влаговыделениям. Проверку проводим для условий ТП, поскольку именно по этому периоду был принят расчетный воздухообмен.

Для построение процесса на I-d диаграмме, определим угловой коэффициент луча процесса.

е=3,6* Q^п _изб/М_вп=4830

Таким образом, отклонение воздухообмена, вычисленного по полной теплоте составляет:

По влаге:

Таблица 9 Фактические параметры состояния внутреннего воздуха в вентилируемом помещении

Параметры внутреннего воздуха	Периоды года
	ТП-В	ТП-КВ	ПП-В	ХП-В	ХП-КВ
tв, °С	25	24	17	22	21
Iв, кДж/кг	57,7	52,43	35,47	47,18	44,69
dв‚ г/кг	13,08	11,37	7,38	10,07	9,47
цв‚ %	65	60	60	60	35
tм, °С	20,12	18,54	12,79	16,87	16,05
tр, °С	18	15,79	9,21	13,93	13
Рнас, Па	3162,9	2987,19	1931,88	2637,28	2480,21
Рвп, Па	2055,89	1786,91	1159,13	1582,37	1488,13
св, кг/мі	1.18	1.19	1.22	1.20	1.2
гв, Н/мі	11.58	11.67	11,97	11.77	11.77

4.2 Расчет воздухообменов по нормам кратности

Таблица 10 Сводная таблица вредных выделений

Таким образом, для ликвидации дисбаланса нужен дополнительный приток в объеме 305,9 мі/ч в общие коридоры.

Библиографический список

1. СНиП 23-01-99*. Строительная климатология. М.: ГУП ЦПП, 2004.

2. СНиП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование. М.: ГУП ЦПП, 2000.

3. ГОСТ 30494-96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. М.: ГУП ЦПП, 1999.

4. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. М.: ГУП ЦПП, 2004.

5. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника. М.: ГУП ЦПП, 1998.

6. Внутренние санитарно-технические устройства: Справочник проектировщика. Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 1 (Под ред. Н.Н. Павлова и Ю.И. Шиллера. М.: Стройиздат, 1992.

7. Методические указания к выполнению курсового и дипломного проектов для студентов заочного отделения "Расчет воздухообмена в помещениях здания для вентиляции и кондиционирования воздуха". 2006 г.

8. Отопление и вентиляция: в 2 ч. : учебное пособие для вузов по специальности "Теплогазоснабжение и вентиляция" / В. Ф. Дроздов . - М. : Высшая школа, 1976 .

9.Кувшинов Ю.Я. Основы обеспечения микроклимата зданий:учебник для студента, обучающихся по программе бакалавриата специальности «Строительство»/ Изд-во АСВ, 2012. - 200 с.

Размещено на Allbest.ru

...