Вентиляция общественного здания

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Воронежский государственный архитектурно-строительный университет»

Институт инженерных систем в строительстве

Кафедра жилищно-коммунального хозяйства

Курсовая работа по дисциплине:

«ВЕНТИЛЯЦИЯ»

на тему:

«ВЕНТИЛЯЦИЯ ОБЩЕСТВЕННОГО ЗДАНИЯ»

Выполнил: студент гр. 331Б

Бурцев Ф.С.

Проверил: старший преподаватель

Лобанов Д.В.

Воронеж 2016



Содержание

Введение

Исходные данные

1. Расчет поступления вредных веществ в помещение

1.1 Теплопоступление от людей

1.2 Теплопоступления от источников искусственного освещения

1.3 Теплопоступления от солнечной радиации

1.4 Теплопотери через наружные ограждения зданий

1.5 Теплопоступления от системы отопления

1.6 Влаговыделения в помещении

1.7 Расчет поступлений углекислого газа

1.8 Тепловой баланс помещения

2. Определение воздухообмена

2.1 Воздухообмен вспомогательных помещений

2.2 Воздухообмен зрительного зала

3. Аэродинамический расчёт системы приточной вентиляции

4. Подбор приточной установки

Библиографический список

Приложение 1. «Подбор приточного оборудования для зрительного зала при помощи программы «ProAirWeb»

Приложение 2. «Подбор приточной установки при помощи программы «ВЕЗА»



Введение

Здоровье человека в значительной степени определяется условиями микроклимата и воздушной среды помещения.

Создание требуемых нормами условий микроклимата в помещении определяется совокупностью мероприятий, главными из которых являются строительные и теплофизические.

Поддерживать в помещении состав и состояние воздуха, удовлетворяющие гигиеническим и технологическим требованиям - это основная внутренняя задача вентиляции. Гигиенические требования к вентиляции сводятся к созданию определенных метеорологических условий , чистоты и качества воздуха в помещении . Технологические требования к вентиляции вытекают из особенностей производственных процессов , сохранения строительных конструкций здания и его оборудования.

Эффективность вентиляции помещений определяется, прежде всего, правильным выбором и расположением устройств подачи и удаления воздуха.



Исходные данные

Вариант № 02;

г. Астрахань;

Объект строительства - клуб со стенами из мелких блоков с применением клееных деревянных конструкций ;

Вместимость зала - 100 чел.;

Остекление зала - отсутствует;

Освещение лампами накаливания;

Расчетные параметры наружного воздуха.

Расчётный период года	t,	J,	?,	d,	ц, %
ТПГ	33	64,5	3,6
ХПГ	-23	-21,9	4.3

Расчетные параметры внутреннего воздуха

Расчётный период года	t,	ц, %	?,
ТПГ	25	30	0.3
ХПГ	20	30	0.2



1. Расчет поступления вредных веществ в помещение

При расчете вредностей, поступающих в зрительный зал, будем учитывать такие вредности, как:

- теплопоступления от людей;

- теплопоступления источников искусственного освещения,

- теплопоступления солнечной радиации;

-теплопотери через наружные ограждения здания;

- теплопоступления системы отопления ;

- влаговыделения в помещении ;

- газовые выделения в помещении.

1.1 Теплопоступление от людей

Теплопоступления от людей определяют с учетом температуры внутреннего воздуха в помещении и интенсивности физической нагрузки людей.

Теплопоступления от людей рассчитываются по формуле:

(2.1)

где , - соответственно удельные теплопоступления от одного человека, Вт; принимаем по табл. 2.1 [2]

N - количество людей.

ТПГ:

Q_люд.я =60•100=6000 Вт;

Q_люд.п =95•100=9500 Вт.

ХПГ:

Q_люд.я =90•100=9000 Вт;

Q_люд.п =120•100=12000 Вт.

1.2 Теплопоступления от источников искусственного освещения

Рассчитываются по формуле:

Q_осв. = E•F•q_осв•?_осв, (2.2)

где Е - общая освещенность помещения, лк,

F - площадь пола помещения, кв.м

q_осв - удельные тепловыделения от источников искусственного освещения, Вт/(кв.м•лк), по табл. 2.4 [2]

_осв - доля теплоты, поступающей в помещение: при установке и осветительной арматуры и ламп в пределах помещения, для люминесцентных ламп равна 0,15 Вт/(м² лк).

Q_осв. = 200•124,9•0,074•1 = 1848 Вт.

1.3 Теплопоступления от солнечной радиации

Определяются по формуле:

Q_рад.=F_п • q_покр • k_огр, (2.3)

где F_п - площадь поверхности покрытия, кв.м;

q_покр - величина радиации через 1 м² поверхности покрытия, зависящая от ориентации по сторонам света, определяется по табл. 2.6 [2] в зависимости от ориентации света.

К_огр - коэффициент теплопередачи покрытия, Вт/(м²•єС), принимается ориентировочно 0,2-0,4.

Q_покр.=124,3 • 17,7•0,4 = 880 Вт.



1.4 Теплопотери через наружные ограждения зданий

,Вт (2.4)

где - объём помещения по наружному обмеру, м³;

? температура воздуха при расчете отопления, ?С;

? коэффициент, учитывающий дополнительные потери через участки расположенные за отопительными приборами, а так же в результате остывания теплоносителя в трубопроводах, проложенных в неотапливаемых помещениях (принимаем равным 1,07);

? удельная тепловая характеристика, Вт/(м³•?С), определяется по табл. 2.14 [2];

ХПГ: Q_т.п. = 0,51•936,7•(16+23)•1,07=19935,1 Вт.

1.5 Теплопоступления от системы отопления

Q_с.о. = Q_т.п.· Вт (2.5)

Q_т.п - теплопотери через наружные ограждения, Вт;

Х.П.Г:

Q_с.о. =19935,1 ·(20+23)/(16+23) =21979,7 Вт.

1.6 Влаговыделения в помещении

Количество влаги, поступающей в помещение, рассчитывается по формуле:

W = w_ч • N, (2.6)

где w_ч - количество влаги выделяемой человеком, кг/ч, определяется по табл. 2.15 [2]

ТПГ: W = 50 • 100 = 5000 г/ч.

ХПГ: W = 40 • 100 = 4000 г/ч.

1.7 Расчет поступлений углекислого газа

, (2.7)

где

-выделение диоксида углерода при дыхании одного человека, г/ч: принимать при состоянии покоя равным 45 г/ч.

М_со2=45*100=4500г/ч=4,5кг/ч

1.8 Тепловой баланс помещения

Расчетные величины потоков вредных выделений в помещениях сведены в табл. 2.1.

Тепловой баланс кондиционируемого помещения определятся по формулам:

Для ТПГ:

(2.8)

1) Q_я = 6000+880+1848 = 8728 Вт

2) Q_п = 9500+880+1848 = 12228 Вт

Для ХПГ:

Q = Q_пост - Q_тп= Q_л +Q_осв - Q_тп +Q_с.о. (2.9)

1) Q_я = 9000+1848 -19935,1 +21979,7 = 12892,6 Вт

2) Q_п =12000+1848 -19935,1 +21979,7 = 15892,6 Вт

Табл.1.1 Расчёт потоков вредных поступлений в помещениях общественных зданий

Объём помещения	Период года	Температура воздуха в помещении,	Теплопоступления в помещение, Вт	Теплопотери помещения	Тепловой баланс, Вт	Влаговыделения от людей	Газовые выделения
			от людей , Вт	от солнечной радиации	от источников искусственного освещения,	от системы отопления	всего
				через покрытие,	через остеклённые поверхности
936,7	ТПГ	25	9500 6000	880	0	1848	-	12228	-	12228 8728	5000	4500
	ХПГ	20	9000 12000		0		21979,7	35827,7	19935,1	15892,6 12892,6	4000



2.Определение воздухообмена

2.1 Воздухообмен вспомогательных помещений

Воздухообмен вспомогательных помещений клуба допускается определять используя кратность воздухообмена Кр [2, табл. 13.1 - 22.1]. теплопоступление влаговыделение вентиляция воздухообмен

1 этаж. Табл.2.1

№ помещения	Наименование помещения	Площадь, м2	Высота, м	Объём, м3	Кратность, 1/ч	Расход воздуха, м3/ч
					приток	вытяжка	приток	вытяжка
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	Тамбур	1,5	4	6	0	0	0	0
2	Вестибюль	40,0	4	160	2	0	320	0
3	Гардероб	8,0	4	32	0	2	0	64
4	Фойе-зал	50,48	4	201,92	2	0	403,84	0
5	Зал на 100 мест	64,32	7,5	482,4
6	Эстрада тип Э-I	60,6	7,5	454,5
7	Кинопроекционная	28,6	4	114,4	3	3	343,2	343,2
8	Тамбур кинопроекционной	1,44	4	5.76	0	0	0	0
9	Кладовая мебели	6,8	4	27.2	0	1	0	27,2
10	Игротека	29,0	4	116	3	5	348	580
11	Гостиная	29,8	4	119,2	2	3	238,4	357,6
12	Склад мебели	16,0	4	64	0	1	0	64
13	Хозяйственная кладовая	6,0	4	24	3	2	72	68
14	Санузлы	11,82	4	47,28	0	50 м3/чел	0	200
15	Коридор	6,0	4	24	0	1	0	24
16	Помещение технического персонала	5,0	4	20	2	2	40	40
17	Кружковая	19,8	4	79,2	2	2	158,4	158,4
18	Помещение для технического творчества	30,8	4	123.2	3	3	369,6	369,6
							2296	2296

Табл.2.2 Подвал.

№ помещения	Наименование помещения	Площадь, м2	Высота, м	Объём, м3	Кратность, 1/ч	Расход воздуха, м3/ч
					приток	вытяжка	приток	вытяжка
19	Электрощитовая	11,34	2,5	28,35	0	2	0	58
20	Котельная	14,0	2,5	35	3	3	105	105
21	Венткамера	16,0	2,5	40	2	1	80	40
22	Коридор	3,0	2,5	7,5	2,26	0	17	0
23	Тамбур	1,4	2,5	3,5	0	0	0	0
							202	202

2.2 Воздухообмен зрительного зала

Расчет воздухообмена проводится графоаналитическим способом с использованием J-d-диаграммы.

Изменение состояния приточного воздуха в зрительном зале характеризует угловой коэффициент луча процесса. Этот параметр называют так же тепловлажностным отношением, т.к. он показывает величину приращения количества теплоты на 1 кг полученной (или отданной) воздушной влаги. Коэффициент е определяют по формуле:

- поток полной теплоты, Вт (см. табл.2.1);

- влаговыделения в помещении, (см. табл. 2.1);

Температура приточного воздуха определяется по формуле:

- допустимый перепад температур, ;

-3…3.5 - при восполнении недостатков теплоты в помещении;

-1.5…2 - при ассимиляции избытков теплоты в помещении;

Температура воздуха, удаляемого системами вентиляции, для помещения высотой более 4 м определяется:

- высота обслуживаемой зоны помещения;

- высота помещения;

- градиент температуры по высоте помещения, ;

Удельные тепловыделения явной теплоты:



Табл.2.4.

Характерная точка	Температура, t, єC	Энтальпия, J, кДж/кг	Влагосодержание, d, г/кг	Относительная влажность, ц, %
У	28	39,5	4,4	17
В	25	35	3,9	20
П	23	33	3,4	21

Величина воздухообмена в зрительном зале:

Плотность воздуха:

1) по теплоизбыткам:

- энтальпии точек У и П соответственно (определяем по J-d-диаграмме);

=3,6*12228/(39,5-33,5)= 8388кг/ч=7108

2). По условию удаления явной теплоты:

L=3,6*?Q_я/(c_в*(t_y-t_п))=3,6*8728/(1,005*(28-23,5)) =10421,4кг/ч=8831м³/ч

3) по избыткам влаги:

- влагосодержание в точках У и П соответственно (определяем по J-d-диаграмме);

4) по избыткам углекислого газа:

, - концентрация углекислого газа в удаляемом и приточном воздухе соответственно,

5) минимальный расход наружного воздуха:

- минимальный расход наружного воздуха на 1 человека, ;

За расчетный воздухообмен принимаем наибольший - по влагоизбыткам, равный м³/ч.

Расчёт воздухораспределения в зрительном зале см. приложение 1.



3. Аэродинамический расчёт системы приточной вентиляции

Целью аэродинамического расчета является определение поперечного сечения воздуховодов и потерь давления в сети для подбора оборудования.

Общие потери давления в вентиляционной сети, определяется по формуле:

R - удельные потери давления на трения на расчетном участке сети, Па/м;

l - длина участка воздуховода, м;

_ш - поправочный коэффициент шероховатости стенок воздуховода,

z - потери давления в местных сопротивления на расчетном участке сети:

- сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке сети воздуховодов;

? - скорость воздуха в воздуховоде, м/с;

- плотность воздуха, перемещаемого по воздуховоду, кг/ м.

Аэродинамический расчет вентиляционной системы состоит из расчета участков основного магистрального направления и увязки всех остальных участков (ответвлений) системы.

Расчет систем механической вентиляции заканчивается подбором вентиляционного агрегата по известному общему объемному расходу воздуха и найденному значению потерь давления в основном магистральном направления.

Площадь сечения воздуховода (жалюзийной решетки), кв.м, предварительно осуществляется по формуле :

? - рекомендуемая скорость движения воздуха, м/с;

№ уч.	L, м3/ч	l, м	Размеры сечения воздухо-вода	W, м/с	R, Па/м	n -	Pдин, Па	Уо -	Rln, Па	Z, Па	Rln+Z, Па	При-ме-чание
			d или dэ, мм	а х в, мм
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1	552	1,8	300	250 300	2,5	0,2647	1	3,75	1,56	0,471	5,85	6,321
2	1103	1,8	300	250 300	4,03	0,6080	1	9,744	1,59	1,0944	15,49	16,584
3	1655	1,8	350	250 500	3.70	0.4609	1	8,214	1,09	0,828	8,98	9,808
4	2207	1,9	350	250 500	4.90	0.7649	1	14,406	0.8	1,4533	11,524	12,997
5	4415	1	500	400 600	5.10	0.5393	1	15,606	1.4	0,5393	21,48	22,019
6	8831	9	700	600 800	5.11	0.3432	1	15,661	0,26	3,088	4,07	7,158

Суммарные потери в сети: 74,88 Па



4. Подбор приточной установки

Подбор оборудования для приточной установки, расположенной на первом этаже. Количество воздуха, которое необходимого подать 2296 мі.Приточная установка состоит из: водяного нагревателя, воздушного клапана. фильтра, шумоглушителя, вентилятора.

Выбор водяного нагревателя

Канальные водяные нагреватели PBAS предназначены для подогрева воздуха в воздуховодах прямоугольного сечения.

Канальные нагреватели могут устанавливаться в любом положении, позволяющем отвод воздуха из гидравлического контура теплообменника. При использовании в качестве теплоносителя воды необходимо устанавливать в помещении с положительной температурой. Подбираем по расходу(L) и тепловой мощности(Q).

Q=L*0.3*(t_пр-t_н)=2296*0,3*(20-(-23))=29618 ККал/ч=34446 Вт= 34,44 КВТ

L=2296 м³/ч

X = f(X1)+( f(X2) - f(X1) )*(X - X1)/(X2 - X1) = 31 + (146 - 31)*(2296 - 1800)/(4100 - 1800) = 55.8000

Выбираем водяной нагреватель PBAS 600Ч350 - 3 - 2,5 с расходом воздуха 2296 мі/ч, сопротивлением 55,8 Па, мощностью 47.5 кВт, расходом воды 0,45 л/с. Характерные размеры А=600 мм, B=300 мм, С=130 мм, D=65мм, Е=38мм, F=75мм, d=3/4''. Вес 12.9 кг. Сопротивление: P=55,8Па

Выбор воздушного клапана

Выбираем клапан для прямоугольных воздуховодов типа АВК.

Алюминиевые воздушные клапаны предназначены для регулирования расхода воздуха и перекрывания воздуховодов. Воздушный клапан выбирается по графику, который представлен ниже.

Выбираем воздушный клапан АВК 600Ч350, с размерами А=600мм, В=350мм, С=125мм, с моментом вращения 5 Нм, весом 5,5 кг. Сопротивление: P=2Па

Подбор шумоглушителя

Пластинчатые шумоглушители типа RSА предназначены для поглощения шума турбулентных завихреней и аэродинамического шума в прямоугольных каналах. Выбирается аналогично воздушному клапану.

Выбираем шумоглушитель RSA 600Ч350/1000. Размерами А=600мм, В=3500мм, L=1000мм, с количеством пластин 3. Вес 19,5 кг. Сопротивление: P=20Па

Подбор воздушного фильтра

Воздушные фильтры состоят из корпуса и крышки, изготовленных из оцинкованной стали. Фильтрующий материал выполнен в виде кассеты с мешочными фильтрами из синтетического волокна. Фильтр выбирается исходя из размеров воздушного клапана, шумоглушителя, водяного нагревателя.

Выбираем фильтр ФЛР 600Ч350, с размерами А=600мм, H=350мм, L=525мм. Весом 9,5 кг. Сопротивление: P=110 Па

Подбор вентилятора

Рассматриваем вентилятор RK для прямоугольного сечения воздуховодов. Подбор будем производить по давлению и расходу воздуха.

L=2296м³/ч

Р_{сети приточной}=300Па

P=(P_{сети приточной}+Р_{оборудования})=300+55,8+2+20+100=497,8 Па

Выбираем вентилятор RK 600Ч350 Е3, напряжением 400 В/50 Гц, номинальной мощностью 2650 Вт, ток 3,90 А, частота вращения 1355 об/мин. Размерами а=600 мм, b=350 мм, с=45 мм, d=717 мм, диаметром 355 мм, е=394 мм, f=544 мм, g=252 мм, h=414 мм. Вес 42 кг.

По графику выбираем полное давление исходя из расхода 2296 мі/ч.

Полное давление составляет 505 Па, номинальная мощность 1,0 кВт

Аналогично ведется подбор оборудования для подвального помещения.



Библиографический список

1. Жерлыкина М.Н. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение общественных зданий;

2. Порецкий В.В., Березович И.С., Стомахина Г.И. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Справочное пособие - М.: Пантори, 2003-308 с;

3. Титов В.П. , Сазонов Э.В. и др. Курсовое проектирование по вентиляции гражданских и промышленных зданий. М., 1985;

4. ГОСТ 30494 - 2011. Здания жилые и общественные;

5. СП 131.13330.2012- Строительная климатология;

6. Каталог продукции ОАО Арктика «Оборудование для систем вентиляции воздуха,2008.

7. Каталог продукции компании Арктос «Воздухораспределители. Указания по расчёту и практическому применению. Издание пятое», 2008.

Размещено на Allbest.ru

...