Оборудование систем вентиляции

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

теплота воздухообмен вентиляция помещение

Вентиляция - это процесс обмена воздуха в помещении для удаления избытков теплоты, влаги, вредных и других веществ с целью обеспечения допустимых метеорологических условий в обслуживаемой или рабочей зоне помещения. Санитарно - гигиеническое назначении вентиляции состоит в поддержании в помещении удовлетворяющего требованиям норм состояния воздушной среды, необходимой для нормальной жизнедеятельности человека, путем ассимиляции избытков теплоты, влаги, а также удаления вредных газов, паров и пыли. Технологическое назначение вентиляции заключается в обеспечении параметров воздуха в помещении, вытекающих из особенностей назначения помещения в общественном здании.

Вентиляционная система представляет собой совокупность устройств для обработки, транспортирования, подачи и удаления воздуха.

Цель данного курсового проекта - запроектировать систему вентиляции здания общественного назначения - кинотеатра, расположенного в городе Вологда. Для выполнения поставленной задачи производим следующие расчеты: определим количество вредностей, поступающих в зрительный зал; определим воздухообмен; произведем аэродинамический расчет воздуховодов; рассчитаем вентиляцию вспомогательных помещений и подберем оборудование для системы вентиляции. Необходимо установить наиболее целесообразный способ подачи и удаления воздуха в зрительном зале, определить расположение воздуховодов, приточной камеры, вспомогательного оборудования. При выборе схемы вентиляции исходим из условий, обеспечивающих создание требуемых комфортных условий в зрительном зале с учетом простоты и надежности эксплуатации системы. Для дополнительных помещений определим количество подаваемого воздуха и запроектировали вытяжную вентиляцию.

Исходные данные

1. Объект строительства: кинотеатр.

2. Число зрительных мест: 300 шт.

3. Район строительства: город Новосибирск.

4. Конструкция ограждающей конструкции

Наружная стена:

1) Гипсокартон д=10 мм;

л= 0,21 Вт/м ⁰С

2) Кирпич глиняный обыкновенный д=510 мм

с=1800 кг/м³

л=0,81 Вт/м ⁰С

3) Утеплитель URSA д=110 мм

л=0,05 Вт/м ⁰С

Кровля:

1) Цементно-песчаная штукатурка д=20 мм;

с=1800 кг/м³

л= 0,93 Вт/м ⁰С

2) Железобетонная плита д=220 мм;

л=2,04 Вт/м ⁰С

3) Утеплитель URSA л=0,05 Вт/м ⁰С

д=160 мм

4) Цементно-песчаная стяжка д=20 мм;

с=1800 кг/м³

л= 0,93 Вт/м ⁰С

5) Битумная мастика д=5 мм;

л= 0,27 Вт/м ⁰С

6) Рубероид д=5 мм;

л=0,17 Вт/м ⁰С;

S=3,53 Вт/м ^{2 0}С.

6. Параметры наружного воздуха:

В холодный период года:

1) расчетная температура наружного воздуха t_н = -39 ⁰С;

2) продолжительность отопительного периода z_оп=230 сут.;

3) расчетная скорость ветра х = 5 м/с.

В теплый период года:

1) расчетная температура наружного воздуха t_н = 22,7⁰С;

2) энтальпия наружного воздуха i = 50,2 кДж/кг;

3) среднесуточная амплитуда температуры воздуха A=11,4⁰С.

1. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

1.1 Нахождение общего сопротивления теплопередаче

Общее сопротивление теплопередаче, , принимаем не менее требуемых значений, которые определяются, исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий и условий энергосбережения.

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, исходя из условий энергосбережения , определяется в зависимости от численного значения градусо-суток отопительного периода (ГСОП), которое находим по формуле:

(1.1.1)

где - расчетная температура внутреннего воздуха, °С, =16,

- соответственно средняя температура, °С, и продолжительность, суток, отопительного периода; =-4,1; =231.

(1.1.2)

где - коэффициенты в соответствии со СНиП «Тепловая защита зданий»:

для наружных стен =0,0003; =1,2

для окон = 0,00005; =0,2

для покрытитй =0,0004; =1,6

Тогда:

Для наружных стен

Для окон (двойное остекление из обычного стекла в раздельных переплетах)

Для покрытий

Общее сопротивление теплопередаче,, наружной стены ограждающей конструкции определяем по формуле:

где - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/м^{2 0}С; =8,7.

- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/м^{2 0}С; =23.

Толщина слоя утеплителя, м:

где …- толщина слоя, м;

… - коэффициенты теплопроводности, Вт/м^{2 0}С;

- требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены ограждающей конструкции, м^{2 0}С / Вт; =2,59

Толщина слоя утеплителя для покрытия, определяется по формуле:

Общее сопротивление теплопередаче наружной стены ограждающей конструкции:

Общее сопротивление теплопередаче покрытия:

Общее сопротивление теплопередаче, м^{2 0}С / Вт, должно быть больше или равно требуемому,. Условие выполняется: 3,04 м^{2 0}С / Вт ? 3,02 м^{2 0}С / Вт,

4,13 м^{2 0}С / Вт ? 4,03 м^{2 0}С / Вт.

Требуемое сопротивление теплопередаче наружных дверей (кроме балконных), принимаем равным 0,6, определенного по формуле, исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий:

где - коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху; n=1,

- расчетная температура внутреннего воздуха, °С; =14,

- расчетная температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки, °С; =-37,

- нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С; =4,

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, ; =8,7.

Результаты теплотехнического расчета сведены в таблицу 1.1.1

Таблица 1.1.1

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Наименование ограждающих конструкций	,	,
Наружная стена	3,04	0,329
Двойное окно (стеклопакет)	0,5036	1,985
Покрытие	4,13	0,242
Пол
I зона	2,1	0,48
II зона	4,3	0,23
III зона	8,6	0,12
IV зона	14,2	0,07
Наружная дверь	0,91	1,10

1.2 Определение поступления теплоты через массивные ограждения за счет солнечной радиации

Количество теплоты, поступающее в помещение через покрытие, определяется следующей зависимостью:

где: - среднее за сутки количество поступающей теплоты, ;

- часть теплопоступлений, , изменяющаяся в течение суток.

Среднее за сутки количество теплопоступлений через покрытие определяется по формуле;

где -коэффициент теплопередачи покрытия, ; ,

-средняя расчетная температура наружного воздуха в июле,

= 22,7^оС;

-температура воздуха под перекрытием помещения, ^оС; определяется в помещениях высотой свыше 6 м с учетом температурного градиента, в более низких помещениях принимается равной расчетной температуре воздуха;

- коэффициент поглощения солнечной радиации поверхностью покрытия, принимаемый ;

- среднее суточное количество теплоты суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации, , поступающей на поверхность покрытия, = 327 ;

- коэффициент теплоотдачи наружной горизонтальной поверхности ограждения, , определяемый по зависимости;

где V -расчетная скорость ветра в июле, м/с, V=5 м/с.

Расчёт среднего за сутки количества теплопоступлений через покрытие:

· температура воздуха под перекрытием помещения:

= 25,7 + 0,4 (13,7 - 1,5) = 30,58 ^оС

· коэффициент теплоотдачи наружной горизонтальной поверхности ограждения:

· среднее за сутки количество теплопоступлений через покрытие:

q1ср= 0,242 ( 22,7 + 0,9 ·327/ 14,5 - 30,58 ) = 3,01

Количество теплопоступлений, , изменяющихся в течение суток, вычисляется по зависимости:

,

где - коэффициент, учитывающий наличие в конструкции воздушной прослойки; при отсутствии прослойки =1;

- коэффициент, учитывающий гармонические изменения температуры наружного воздуха;

- суточная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха;

= 11,1

- количество теплоты, равное разности суммарной солнечной радиации в каждый час (с учетом запаздывания температурных колебаний) и средней за сутки суммарной солнечной радиации,

где и - соответственно прямая и рассеянная солнечная радиация на горизонтальную плоскость, ;

- средняя за сутки суммарная солнечная радиация, = 327 ;

- коэффициент поглощения солнечной радиации поверхностью покрытия, принимаемый .

Коэффициент затухания амплитуды колебания температуры наружного воздуха внутри ограждения. Может быть определен по следующей формуле:

в которой - значение суммарной тепловой инерции ограждения, определяемой как:

где - толщина слоя ограждения, м;

коэффициент теплопроводности материала слоя; ,

- коэффициент теплоусвоения материала слоя; .

Y - коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя, , который для слоя с D1 принимается равным S.

Если тепловая инерция слоя D1, то коэффициент теплоусвоения определяют расчетом, начиная с первого слоя по формуле:

а для i-го слоя по формуле:

Вычисление тепловой инерции и коэффициентов теплоусвоения поверхности удобно свести в таблицу, форма которой приведена ниже.

Таблица №1

№ п/п	Материал	, м	, Вт/м2о С	S, Вт/м2о С	R м2оС/Вт	D	Y, Вт/м2о С
1	2	3	4	5	6	7	8
1	сборные ж/б пустотные плиты	0,22	2,04	18,95	0,108	2,044	24,469
2	ц/п раствор	0,02	0,93	11,09	0,022	0,238	17,765
3	утеплитель	0,16	0,05	0,57	3,2	1,376	0,317
4	ц/п раствор	0,02	0,93	11,09	0,022	0,238	2,942
5	битумная мастика	0,005	0,27	6,8	0,019	0,126	3,602
6	мягкая кровля	0,005	0,17	3,53	0,029	0,104	3,588

При определении коэффициента ₂ для массивных конструкций перекрытий следует учитывать запаздывание температурной волны , зависящее от тепловой инерции ограждающих конструкций, которое определяется по формуле:

=2,7 D-0,4

=2,7·4,126-0,4=10,74

Определив величину , для нахождения ₂ можно использовать таблицу, где приводятся данные для заполнения световых проемов. При этом искомые значения ₂, отнесены к соответствующему часу суток, определяются с учетом найденной поправки.

Вычисленные значения поступления теплоты через массивные наружные ограждения суммируются с теплопоступлениями через заполнения световых проемов в соответствующий час суток. В качестве расчетного значения обычно выбирается максимальное.

Таблица №1.2

Параметр	Численные значения параметров в часы расчетных суток
	9-10	10-11	11-12	12-13	13-14	14-15	15-16	16-17	17-18
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	2439	2528	2588	2611	2595	2545	2471	2367	2252
	3,01	3,01	3,01	3,01	3,01	3,01	3,01	3,01	3,01
Кпокр	0,242	0,242	0,242	0,242	0,242	0,242	0,242	0,242	0,242
	22,7	22,7	22,7	22,7	22,7	22,7	22,7	22,7	22,7
	30,58	30,58	30,58	30,58	30,58	30,58	30,58	30,58	30,58
Sг	572	650	691	691	650	572	482	359	237
Dг	119	122	126	126	122	119	105	96	77
в2	0	0,26	0,5	0,71	0,87	0,97	1,0	0,97	0,87
	1,62	2,06	2,38	2,45	2,27	1,95	1,52	0,91	0,33
	328	399	447	447	399	328	238	117	7

2. Расчет потерь теплоты через ограждающие конструкции зрительного зала кинотеатра

Трансмиссионные потери теплоты через отдельные ограждающие конструкции определены для зрительного зала по формуле:

где А - расчетная площадь ограждающей конструкции, м²;

К - коэффициент тепло передачи ограждающей конструкции,

в - добавочные потери теплоты в долях от основных потерь; приняты: для наружных стен, окон и дверей, обращенных на север, восток, северо-восток и северо-запад - в размере 0,1; на юго-восток и запад - в размере 0,05; для наружных входных дверей при высоте здания Н (м), от отметки земли до верха карниза в размере 0,22Н для одинарных дверей.

Потери теплоты зрительным залом кинотеатра, которые должна компенсировать система отопления, рассчитаны по формуле:

Потери тепла занесены в таблицу 2.1 расчета потерь теплоты.

Таблица 2.1

Помещ.	ограждение	добавки	1+Ув	Q0	qn
	Наи-мен.	Ориен-тация	а, м	в (h), м	А, м2	К	на стор. света	на угол
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Зрит. зал	Ст	С	24,0	7,8	187,2	0,38	0,1	-	1,1	78,3	411
	Ст	Ю	12,0	7,8	93,6	0,38	-	0,05	1,05	37,3
	Ст	В	18,0	9,0	162,0	0,38	0,1	-	1,1	67,7
	Пл I	-	74,8	2,0	149,6	0,48	-	-	1	71,8
	Пл II	-	58,8	2,0	117,6	0,23	-	-	1	27,0
	Пл III	-	46,8	2,0	93,6	0,12	-	-	1	11,2
	Пл IV	-	11,7	5,7	66,7	0,07	-	-	1	4,7
	Пт	-	23,7	18,2	432	0,28	-	-	1	112,7

3. Определение вредностей, поступающих в зрительный зал

Основные вредности, поступающие в помещение при большом количестве людей - теплота, влага, углекислый газ. Поступление всех видов вредностей рассчитывается для трех основных расчетных периодов года.

3.1 Теплоизбытки

Теплоизбытки в помещении , Вт, в теплый период года определяются по формуле:

где -- тепловыделения от людей, Вт;

- поступление теплоты за счет солнечной радиации, Вт.

Тепловыделения от людей:

где n - расчетное число людей ( равное количеству мест в зале ), n = 300;

q - тепловыделения одним человеком в состоянии покоя, Вт, принимаем в зависимости от температуры окружающего воздуха. Принимаем при температуре окружающего воздуха t = 14°С (для холодного периода), t = 25,7°C (для теплого периода).

Тепловыделения от людей бывают явные и полные. Явные - тепловыделения за счет конвекции лучеиспускания, которые приводят к повышению температуры. Полные складываются из явных и скрытых. Полные тепловыделения -- тепло в виде пара, которое увеличивает энтальпию воздуха, но не приводит к повышению температуры.

3.2 Влаговыделения

где D-влаговыделения 1 человеком, г/ч

n - расчетное число людей ( равное количеству мест в зале ), n = 350.

3.3 Газовыделения

где z - количество газа (СО₂) выделяемое одним человеком, л/ч., z=23;

n - расчетное число людей ( равное количеству мест в зале ), n = 350.

Для холодного периода:

Тепловыделение от людей, Вт:

= 300 · 140 = 42 000 Вт

Теплоизбытки в помещении Q_изб, Вт, определены по формуле:

?t = tint - text = 14 + 39 = 53 °С

?Qтеплопотерь = 411 · 53 = 21783 Вт

Qизб = 42 000 - 21783 = 20217 Вт

Влаговыделения:

W = 300 · 32 =9600 г/ч

Газовыделения:

Z= 300 · 23 = 6900 л /ч

Для теплого периода:

Тепловыделение от людей, Вт:

= 300 · 75 = 22500 Вт

Теплоизбытки в помещении Q_изб, Вт:

Qизб = 22500 + 2611 = 25111 Вт

Влаговыделения:

W = 300 · 45 =13500 г/ч

Газовыделения:

Z= 300 · 23 = 6900 л /ч

Результаты определения вредностей вносим в таблицу №3.

Таблица №3

Расчётный период года	Теплоизбытки	Влаговыделения	Газовыделения
Тёплый	25111	13500	6900
Холодный	20217	9600

4. Проектирование вентиляции зрительного зала

Воздухообмен в зрительном зале зависит от принятой схемы вентиляции.При выборе схемы вентиляции следует исходить из условий, обеспечивающих создание требуемых комфортных условий в зрительном зале с учетом простоты и надежности эксплуатации системы.

Зрительный зал обслуживается приточной системой с механическим побуждением и вытяжной системой, как правило, гравитационного действия.

Приточная камера зрительного зала должна располагаться на первом этаже (если выделено помещение) или в подвале. Не допускается установка приточной камеры под зрительным залом и сценой.

Приемные устройства для забора наружного воздуха должны проектировать-ся в наименее загрязненной зоне. Высота установки воздухоприемных устройств должна быть не менее 2м до низа проема. Рекомендуется размещать воздухоприемные шахты в зеленой зоне. Высота установки решеток в данном случае должна быть не менее 1 м.

Выбранная схема притока должна обеспечивать равномерное распределение воздуха, исключающее образование застойных зон. Во избежание перетока возду-ха из приточных отверстий в вытяжные, последние следует располагать вдали от приточных: на противоположной стене, в потолке или у пола той же стены.Подачу воздуха в зрительный зал рекомендуется производить в верхнюю зо-ну. В зависимости от конфигурации зала, его вместимости и способа размещения зрительных мест допускаются следующие схемы вентиляции.

При числе мест до 400 подача приточного воздуха рекомендуется через решетки в торцовой стене со стороны кинопроекционной над балконом и под балконом; при этом удаление воздуха организуют со стороны экрана на двух уровнях: из верхней зоны наружу и из нижней зоны на рециркуляцию.

В широких зрительных залах (при ширине зала, близкой к его длине) приточный воздух подается через отверстия в потолке у одной из боковых стен (или торцовой стены, в зависимости от того, какая из стен длиннее), а удаляется через отверстия в потолке у другой боковой стены (или торцовой). Может быть принята схема с подачей приточного воздуха через отверстия в потолке у боковых (торцо-вых) стен и удалением воздуха через отверстия в середине потолка. Рециркуляция через торцовую стену у экрана.

Для удлиненных в плане залов может применяться рассредоточенная подача воздуха от продольной стены на уровне 3-4м и вытяжка, распо-ложенная с противоположной стены под перекрытием.

При подаче приточного воздуха в партер зрительного зала через боковые или торцовые стены воздуховыпускные отверстия должны быть на высоте 3-6 м oт по-ла до нижней части отверстия.

В зрительном зале клуба или театра с глубинной колосниковой сценой коли-чество удаляемого воздуха должно составлять 90% приточного (включая рециркуляцию) для обеспечения 10% подпора в зале через сцену следует удалять не более 17% общего объема удаляемого из зала воздуха.

Для уменьшения количества наружного воздуха в холодный и переходный периоды года рекомендуется применять рециркуляцию. Объем рециркуляции раз-решается применять до 50%, проверяя, соблюдаются аи нормы подачи наружного воздуха (20м3/ч на 1 чел).

Рециркуляционные решетки могут размещаться в нижней и средней зонах со стороны сцены или в стенах соответственно вытяжным отверстиям.

При общеобменной вентиляции рециркуляция воздуха в теплый период недопустима.

5. Определение воздухообмена

Воздухообмен для зрительного зала определен по расчету из условий ассимиляции выделяющихся вредностей до нормируемых величин. Расчет производился последовательно для каждого вида выделяющихся вредностей ( теплота, влага, СО₂) по двум периодам года (холодный, теплый).

5.1 Воздухообмен при борьбе с избыточной теплотой G_Q, кг/ч,

G_Q = 3,6Q_изб/((t_ух - t_пр)с)

где t_ух - температура воздуха, уходящего из помещения, єC;

t_пр - температура приточного воздуха, поступающего в помещение, єC;

с - удельная теплоемкость воздуха, кДж/кгєC; с=1.

Температура уходящего воздуха зависит от высоты установки вытяжного отверстия от уровня пола Н_В, м, и определяется из выражения:

t_ух = t_В + в(Н_В - 1,5)

где в - температурный градиент, єC/м (для общественных зданий в = 0,4 ч0,5);

1,5 - высота обслуживаемой зоны для залов клубов и кинотеатров, м.

Приточные отверстия устанавливлены под перекрытием помещения или в подшивном потолке.

Температура приточного воздуха t_пр єC, зависит от уровня приточных отверстий h_пр, м, относительно пола.

При определении воздухообмена по i-d диаграмме формула имеет вид:

G_Q = 3,6Q_изб/((i_ух - i_пр)с)

где i_пр, i_ух - теплосодержание приточного и уходящего воздуха, кДж/кг

Холодный период:

t_пр = t_в = 14 єC

t_ух = t_в + в(Н_в - 1,5) = 14+0,45(13,7-1,5) = 19,49 єC

- определяем луч процесса в помещении по формуле:

где Q_изб - теплоизбытки в помещении, Вт;

W - влаговыделения в помещении, кг/ч.

е= 3,6 · 20217 = 7581,37

i_пр = - 25,5

i_ух = 22,5

G_Q = 3,6•20217/(22,5 + 25,5) = 1516,3 кг/ч

Теплый период:

t_пр = t_н = 25,7 єC

t_ух = t_в + в(Н_в - 1,5) = 25,7+0,45(13,7-1,5) = 31,19 єC

е= 3,6 · 25111 = 9416,6

13,5

i_пр = 51

i_ух = 63

G_Q = 3,6•25111/(63-51.5) = 7860,8 кг/ч

5.2 Воздухообмен по борьбе с влаговыделениями, G_w, кг/ч определяем по формуле

G_w = W/(d_ух - d_пр)

где d_ух - влагосодержание уходящего из помещения воздуха, г/кг;

d_пр - то же, приточного воздуха, г/кг.

Холодный период:

G_w = 9600/(1,1-0) = 5333,3 кг/ч

Теплый период:

G_w = 13500/(12,5-11,1) = 9643 кг/ч

5.3 Воздухообмен по газовыделениям G_СО2, кг/ч определяем по формуле

G_СО2 = Z/(S_ух - S_пр)

где S_ух - концентрация газа в удаляемом из помещения воздухе, л/м³

При кратковременном пребывании людей S_ух = 2,0.

S_пр - то же, в приточном воздухе, л/м³.

При прямоточной подаче ( без рециркуляции).

S_пр = S_н,

где S_н - концентрация СО₂ в наружном воздухе, л/м³; для больших городов

S_н = 0,50.

G_СО2 =6900/(2-0,5) = 4600 кг/ч

Таблица 5.1

Определение воздухообмена для зала

Расчетный период	Воздухообмен, кг/ч
	теплоизбытки	влаговыделения	газовыделения
холодный	1516,2	5333,3	4600
теплый	7860,8	9643

6. Расчёт вентиляции вспомогательных помещений

Для всех вспомогательных помещений здания воздухообмен определяется по кратностям или рассчитывается по соответствующим нормам для данного типа зданий.

Воздухообмен по кратности:

где к - кратность воздухообмена, 1/ч;

V - объем помещения, мі.

Помещения административного и общего назначения с кратностью воздухообмена до двух могут обслуживаться системами вентиляции с естественным по-буждением. Удаление воздуха производится из верхней зоны через жалюзийные решетки, установленные в коробах прямоугольного сечения.

Подача воздуха может проектироваться естественной за счет подпора воздуха или в коридор.

Воздуховоды, обслуживающие помещения одинакового назначения, могут объединяться в одну вентиляционную систему. Для естественной вытяжки протяженность ветви системы должна быть не более 8м (по горизонтали). Воздуховоды систем с естественным побуждением не допускается прокладывать вблизи наружных стен.

Для помещений с кратностью воздухообмена более двух проектируется механическая вытяжная вентиляция с объединением помещений одной системой в зависимости от выделяющихся вредностей.

В кинопроекционной проектируется общеобменная вытяжка из верхней зоны по кратностям и удаление теплоизбытков местными отсосами непосредственно от кинопроекторов. К системе, обслуживающей кинопроекционную, допускается присоединять только перемоточную. Приточный воздух в эти помещения подается по самостоятельной системе.

Вытяжная вентиляция аккумуляторных и кислотных проектируется самостоятельной с механическим побуждением, с установкой вентиляторов в искрозащитном исполнении. Вытяжка из щелочных аккумуляторных проектируется из верхней зоны, а в кислотных - из верхней и нижней (0,2м от пола) зон.

Вытяжная вентиляция, обслуживающая санузлы и курительную, объединяются в одну систему (при удобном расположении в плане) и имеет механическое побуждение. При высоте курительной более Зм вытяжные решетки устанавлива-ются под перекрытия и на высоте 2м.

Приточный воздух в объеме вытяжки от санузлов и курительной подается в прилегающие фойе или вестибюль. В фойе и кулуары подается также воздух из расчета вытяжки прочих смежных помещений (кассовый вестибюль, буфет, гар-дероб и пр.) и двукратного воздухообмена фойе. Приток в фойе может подаваться от системы зрительного зала в верхнюю зону помещения.

Для всех запроектированных систем необходимо определить размер жалюзийных решеток и сечение каналов. Площадь живого сечения этих элементов рас-считывают по общей формуле:

где F - площадь живого сечения канала или решетки, мІ;

L - расход воздуха в данном сечении, мі/ч;

W - скорость движения воздуха, м/с.

Расчет производится по допустимым скоростям.

В соответствии с рассчитанными сечениями выбираются стандартные жалюзийные решетки и сечения воздуховодов. Вертикальные каналы в кирпич-ных стенах принимаются кратными размерами кирпича.

Таблица кратностей воздухообмена

Таблица 6.1

№	Помещение	Строит. Объём, м3	Кратность	Объём воздуха, м3/ч	Номер установки
			Приток	Вытяжка	Приток	Вытяжка	Приток	Вытяжка
План на отметке 4.200
1	Кинопроекционная	76	3	3	230	230	П2	В2
1а	Кинопроектор	2	-	700	-	1400		В2
2	Комната киномеханика	35	-	2	-	70	-	ВЕ-2
3	Перемоточная	35	2	2	70	70	П2	В2
4	Аккумуляторная (щелочная)	40	-	3	-	120		ВЕ
5	Коридор	176,67	9	-	1590	-	П2
План на отметке 0.000 в осях 2-4
6	Кассы (3)	16	2	-	100	-	П3	-
7	Кабинет директора	34	1	1	34	34	П3	ВЕ-1
8	Курительная	49	-	10	-	490	-	В5
9	Санузел (8)	-	-	100	-	800	-	В5
10	Фойе	673	2	-	1350	-	П3	-
План на отметке 0.000 в осях 1-2
11	Мастерская	172	-	2	-	345	-	В3
12	Машзал	306	-	2	-	615	-	В3
13	Тамбур	70,6	9	-	960	-	П3	-
	?				4334	4334

8. Подбор оборудования для системы зрительного зала

8.1 Воздухонагреватели

Воздухонагреватели рассчитаны в следующей последовательности. Количество теплоты, необходимой для нагрева воздуха, Вт:

Q = c•G•(t_пр - t_нач)/3,6

где G -количество нагреваемого воздуха для зимнего периода (G=9643), кг/ч;

t_нач - начальная температура нагреваемого воздуха(t_нач=-43 ), ⁰С;

t_пр - температура воздуха, поступающего в помещение(t_пр =16), ⁰С.

Q = 1•9643•(14+39)/3,6 = 141966,3 кг/ч

Задаваясь массовой скоростью воздуха Vс, кг/м²°C, определяется полная площадь фронтального сечения, м², теплообменников по воздуху. Vс принимается в пределах 3-5.

f = G/3600•Vp

f = 9643/(3600•4,7) = 0,57

Воспользовавшись техническими данными о воздухонагревателях [9, 10] и исходя из необходимой площади фронтального сечения f, подобран номер и число устанавливаемых параллельно теплообменников и найдена действительная площадь их фронтального сечения f_д, м².

При подборе воздухонагревателей необходимо стремиться к тому, чтобы число их было минимальным.

Пользуясь данными каталога о воздухонагревателях и исходя из необходимой площади фронтального сечения f, выбирается воздухонагреватель типа КПЗАСК-ОIУЗА, действительная площадь фронтального сечения которого равна f_д=0,581 м².

Фактическая массовая скорость воздуха в воздухонагревателе:

Vс = G/3600 f_Д

Vp = 9643/(3600•0,581)= 4,61 м/с

Скорость движения воды в трубках воздухонагревателя W, м/с:

W = Q/(10⁶ f_тр (t_г - t_о)С_W)

где f_тр - живое сечение трубок для прохода воды, м²

t_г - температура горячей воды, °C; t_г = 150.

t_о - температура обратной воды, °C; t_о = 70.

С_W - теплоемкость воды, кДж/кг°C; С_W = 4,19.

W = 141966 /(10⁶•0,0013•80•4,19) = 0,32 м/с

В зависимости от W и Vс для данной модели воздухонагревателя определяем значение коэффициента теплопередачи воздухонагревателя К, Вт/м²°C:

К = 44,23

Необходимая площадь поверхности нагрева F_тр, м², воздухонагревательной установки:

F_тр = Q/(К•(( t_г + t_о)/2) - ((t_пр +t_нач)/2)

F_тр = 141966/( 44,23 •(110+12,5)) = 26,2 м²

Число устанавливаемых воздухонагревателей:

n = F_тр/ F_в

где F_в - площадь поверхности нагрева одного воздухонагревателя выбранной модели, м². F_в = 28,6 м²

Округляем число теплообменников до кратного числа их в первом ряду n.

n = 26,2/28,6 = 0,916 ? 1 теплообменник.

Находим действительную площадь поверхности нагрева установки, F_у, м².

F_у = F_вn

F_у = 28,6•1=28,6

Тепловой поток выбранного воздухонагревателя не должен превышать расчетный более чем на 10%. Избыточный тепловой поток выбранного воздухонагревателя составит:

((F_уК[(( t_г + t_о)/2) - ((t_пр +t_нач)/2)] - Q)/Q)•100%

(28,6•44,23(110+12,5) - 141966)/ 141966•100 = 9,15% <10%

По массовой скорости воздуха определяют аэродинамическое сопротивление воздухонагревательной установки ДС_А, Па.

Гидравлическое сопротивление воздухонагревателя по воде определяется по формуле:

ДС_W = АW²,

где ДС_W - гидравлическое сопротивление воздухонагревателя по теплоносителю, Па;

А - коэффициент, принимаемый по /10/.

ДС_W = 10,17*0,32² = 1,04

Гидравлическое сопротивление воздухонагревательной установки определяется умножением сопротивления одного воздухонагревателя на число воздухонагревателей, соединенных последовательно по воде:

ДС_W = 1,04*1 = 1,04

8.2 Вентиляторы

Подбор вентиляторов и электродвигателей произведен для расчетных систем зрительного зала кинотеатра. Для общественного здания принимаются радиальные вен-тиляторы. Вентиляторы комплектуются с электродвигателем, передачей, виброоснованием. Необходимый вентиляторный агрегат подобран по справочной литературе в зависимости от расчетной производительности системы по воздуху и давления.

Расчетная производительность:

L = 1,1•G/p=(1,1•9643)/1,2=8839 м³/ч

где 1,1 - коэффициент запаса;

G - расход воздуха в системе, кг/ч;

р - плотность воздуха в зависимости от его температуры, кг/м³.

К установке принимается вентилятор типа ВР-86-77-6N=2,2 кВт, n=935об/мин, з=80%, масса вентилятора-197кг, типоразмер электродвигателя АИМ100L6, относительный диаметр рабочего колеса 1; N_уст= 2,2 кВт, n=935 об/мин

8.3 Вентиляционные решетки

Площадь живого сечения неподвижной жалюзийной решетки находят по формуле:

где W - скорость движения воздуха в сечении жалюзийной решетки (4-5 м/с);

8.4 Клапан воздушный утепленный

Площадь живого сечения КВУ находят по формуле:

,

где W - скорость движения воздуха в сечении КВУ (4-5 м/с);

По каталогу подбирается КВУ 600Ч1000Б со следующими характеристиками:

Площадь живого сечения F=0,57м²;

Количество лопаток=3;

Количество ТЭНов=4;

Мощность ТЭНов (установочная)=1,6кВт;

Масса = 38 кг.

8.5 Фильтры

По каталогу выбирается фильтр карманный со следующими характеристиками:

Пропускная способность - 2500 м³/ч;

Класс по EN 779: G4(EU4);

Размеры: А= 500 мм; В= 500 мм; L= 600 мм;

Количество карманов: 5

Определяется необходимое количество фильтров по формуле:

,

К установке принимают 4 фильтров.

8.6 Крышный вентилятор

К установке принимается вентилятор типа ВКРМ-6,3-03 и соответствующий ему электродвигатель типа АИР100L6 (;n=950 об/мин).

9. Подбор оборудования для систем вентиляции вспомогательных систем

9.1 Подбор оборудования, обслуживающего систему П2

9.1.1 Вентиляторы

Необходимый вентиляторный агрегат подбирается по каталогу в зависимости от расчетной производительности системы по воздуху и давления(Р_с=400-500 Па).

Расчетная производительность:

L= [230 +70 + 1590)· 1,1] / 1,2 = 1733 м³/ч,

где 230; 70 - величины воздухообменов помещений, обслуживаемых системой П2, соответственно, кинопроекционной и перемоточной, м³/ч;

1590 - объем воздуха, поступающий в коридор, м³/ч.

К установке принимается вентилятор типа ВР- 300 - 45 -2,5, n= 1350 об/мин; з=77%; типоразмер электродвигателя АИР71А4, N= 0,55 кВт; n= 1350 об/мин.

9.1.2 Жалюзийные вентиляционные регулируемые решётки

Площадь живого сечения неподвижной жалюзийной решетки:

F= 1733 = 0,49

3600· 1

9.2 Подбор оборудования, обслуживающего систему П3

9.2.1 Вентиляторы

Расчетная производительность:

L= [960 +35 +100 + 1350)· 1,1] / 1,2 = 3700 м³/ч,

где 1350; 960; 1590; 100; 35 - величины воздухообменов помещений, обслуживаемых системой П3, соответственно, фойе, тамбур, коридор, кассы и кабинет директора, м³/ч.

К установке принимается вентилятор типа ВР-300-45-4, n= 930 об/мин; з=75%; типоразмер электродвигателя АИР90L6, N= 1,5 кВт; n= 930 об/мин.

9.3 Подбор оборудования, обслуживающего систему В2

Как правило, механические вытяжные системы принято обслуживать канальными вентиляторами. Необходимый вентиляторный агрегат подбирается по каталогу в зависимости от расчетной производительности системы по воздуху и давлению.

Расчетная производительность:

L= [230 + 1400)· 1,1] / 1,2 = 1495 м³/ч

где 230 - величина воздухообмена кинопроекционной без учета кинопроекторов, м³/ч.

К установке принимают канальный вентилятор типа ВКП 50-25-4; N=360кВт; n=1300 об/мин.

9.4 Подбор оборудования, обслуживающего систему В3

Расчетная производительность:

L= [615 + 345)· 1,1] / 1,2 = 880 м³/ч

где 615; 345 - величины воздухообменов помещений, обслуживаемых системой В3, соответственно, машзал и мастерская, м³/ч.

К установке принимают канальный вентилятор типа ВКП 40 - 20 -4Е; N=330кВт; n=1280 об/мин.

9.6 Подбор оборудования, обслуживающего систему В5

Расчетная производительность:

L= [490 + 960)· 1,1] / 1,2 = 1740 м³/ч

где 490; (800+160) - величины воздухообменов помещений, обслуживаемых системой В5, соответственно, курительная и санузлы, м³/ч.

К установке принимают канальный вентилятор типа ВКП 40 - 20 -4; N=330кВт; n=1270 об/мин.

10. Воздуховоды

10.1 Воздуховоды, обслуживающие систему П1

Площадь живого сечения воздуховода, обслуживающего систему П1:

F= 8839 = 0,41

3600· 6

монтируют воздуховод сечением 700х600.

10.2 Воздуховоды, обслуживающие систему П2

Площадь живого сечения воздуховода, обслуживающего систему П2:

F= 1733 = 0,08

3600· 6

монтируют воздуховод сечением 250х300.

Так как система П2 обслуживает кинопроекционную и перемоточную, для них подбирают жалюзийные решетки, площадь живого сечения которых:

Кинопроекционная:

2 жалюзийных решетки РС-Г 225х625(F_жс=0,0942 м²);

Перемоточная:

жалюзийная решетка типа РС-Г 125х325(F_жс=0,0231 м²).

10.4 Воздуховоды, обслуживающие систему П3

Площадь живого сечения воздуховода, обслуживающего систему П3:

F= 3700 = 0,18

3600· 6

монтируют воздуховод сечением 500х400.

Так как система П3 обслуживает фойе, тамбур, кассы и кабинет директора, для них подбираются жалюзийные решетки

Фойе:

четыре жалюзийные решетки типа РС-Г 125х1225

(F_жс=0,0915 м²);

Тамбур:

2 жалюзийных решетки РС-Г 825х225 (F_жс=0,1254 м²);

Коридор:

2 жалюзийных решетки РС-Г1225х225

(F_жс=0,1878 м²);

Кассы:

три жалюзийных решетки типа РС-Г 75х325

(F_жс=0,0109 м²).

Кабинет директора:

жалюзийная решетка типа РС-Г 75х325

(F_жс=0,0109 м²).

10.4 Воздуховоды, обслуживающие систему В2

Площадь живого сечения воздуховода, обслуживающего систему В2:

F= 1495 = 0,07

3600· 6

монтируют воздуховод сечением 250х300.

Так как система В2 обслуживает кинопроекционную и кинопроекторы для них подбирают жалюзийные решетки:

Кинопроекционная:

жалюзийная решетка типа РС-Г 425х125 (F_жс=0,0328м²).

10.5 Воздуховоды, обслуживающие систему В3

Площадь живого сечения воздуховода, обслуживающего систему В3:

F= 880 = 0,04

3600· 6

монтируют воздуховод сечением 250х250.

Так как система В3 обслуживает машзал и мастерскую для них подбирают жалюзийные решетки:

Машзал:

F= 615 = 0,09

3600· 2

жалюзийная решетка типа РС-Г 225х625 (F_жс=0,0942 м²).

Мастерская:

F= 345 = 0,05

3600· 2

жалюзийная решетка типа РС-Г 225х425 (F_жс=0,0630 м²).

10.6 Воздуховоды, обслуживающие систему В4

Площадь живого сечения воздуховода, обслуживающего систему В4:

F= 120 = 0,07

3600· 6

монтируется воздуховод сечением 100х150.

Так как система В4 обслуживает аккумуляторную для неё подбирают жалюзийную решетку:

Аккумуляторная щелочная:

жалюзийная решетка типа РС-Г 125х325

(F_жс=0,0231 м²).

10.7 Воздуховоды, обслуживающие систему В5

Площадь живого сечения воздуховода, обслуживающего систему В5:

монтируется воздуховод сечением 250х300.

Так как система В5 обслуживает курительную и санузлы для них подбирают жалюзийные решетки:

Курительная:

жалюзийная решетка типа РС-Г 225х525 (F_жс=0,0786 м²);

Санузлы:

восемь жалюзийных решеток типа РС-Г 125х225 (F_жс=0,0160 м²).

Спецификация отопительно-вентиляционных установок

Марка	Обозначение	Наименование	Кол	Мас кг	Прим
П1.1	ВР - 86-77-6,3	Агрегат вентиляторный а) вентилятор радиальный б) электродвигатель АИМ100L6	1 1	197	-
П1.2	Н - 6,3	Вставка гибкая	1	-	-
П1.3	В - 6,3	Вставка гибкая	1	-	-
П1.4	КСк3-10-02ХЛЗА	Воздухонагреватель	1		-
П1.5	ФЯРБ	Фильтр ячейковый	4	6	-
П1.6	КВУ600х1000Б	Клапан воздушный утепленный	1	38	-
П1.7		Решетка жалюзийная неподвижная	1	-	-
П1.8		Подставка под воздухонагреватель	1	-	-
П1.9		Виброизолятор	1	-	-
П1.10		Заградительная решетка всасывающего патрубка	1	-	-

Заключение

В данном курсовом проекте запроектирована система вентиляции кинотеатра, расположенного в г. Новосибирск. Для этого был произведен ряд расчетов по определению вредностей поступающих в зрительный зал - теплоизбытков, влагоизбытков и газовыделений, была запроектирована система вентиляции зрительного зала. Зрительный зал обслуживается приточной системой с механическим побуждением и вытяжной системой. Приточная камера расположена на втором этаже, забор воздуха производится в наименее загрязненной зоне. Подача воздуха производится в верхнюю часть кинозала. Так же, в процессе выполнения курсового проекта был определен воздухообмен, необходимое количество воздуха для подачи в кинозал.

Аэродинамический расчет воздуховодов, определил экономичные диаметры и размеры воздуховодов для подачи рассчитанного количества воздуха, а также располагаемого давления.

Расчет вентиляции дополнительных помещений предоставил возможность запроектировать систему вентиляции вспомогательных помещений, исходя из их назначения.

Подбор оборудования вентиляционной системы позволил подобрать для спроектированной системы вентиляции следующее оборудование: воздухонагреватели, вентиляторы.

Размещено на Allbest.ru

...