Размещено на http://www.allbest.ru/

25

ВВЕДЕНИЕ

Целью выпускной квалификационной работы является разработка проекта системы вентиляции жилого здания переменной этажности с помещениями общественного назначения в городе Вологде. В качестве помещений общественного назначения предусмотрены: два магазина на первом этаже и автопарковка в подвальном помещении.

Вентиляционная система служит для удаления воздуха и замены его наружным. Представляет собой совокупность устройств, предназначенных для транспортировки, удаления и распределения воздуха в помещении.

В жилом доме в обеспечении комфортного пребывания людей огромную роль играет правильно спроектированная система вентиляции. Плохая циркуляция воздуха может отрицательно сказываться на здоровье людей. Основными загрязнениями в квартирах являются: дым от приготовления пищи, неприятные запахи, пыль, испарения из ванной, углекислый газ. Вентиляция в жилом помещении должна обеспечивать необходимую норму наружного воздуха, а также удалять пыль и других вредные примеси вместе с отработанным воздухом.

Важным разделом данной выпускной квалификационной работы является проектирование противодымной вентиляции, так как противодымная защита позволяет людям успеть покинуть здание или ввиду отсутствия такой возможности дождаться спасателей в зоне безопасности. Она представляет собой комплекс решений, которые направлены на уменьшение и предотвращение задымления эвакуационных путей из помещений при пожаре.

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

вентиляция жилой здание

Необходимо рассчитать проект системы вентиляции жилого дома переменной этажности с помещениями общественного назначения в городе Вологде.

Исходными данными для выпускной квалификационной работы являются расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха.

Параметры наружного воздуха зависят от района проектирования, принимаем по СП 131.13330.2012 «Строительная климатология» [1]. Для теплого периода года принимаются параметры А, для холодного периода принимаются параметры Б.

Параметры внутреннего воздуха зависят от типа здания, принимаем по ГОСТ 30494-2011 «Жилые и общественные здания» [3].

Параметры наружного воздуха сведены в таблицу 1.1.

Таблица 1.1- Параметры наружного воздуха

Наименование параметра	Обозначение	Значение	Единицы измерения
1	2	3	4
Температура в холодный период года	tн	-32	°С
Температура в теплый период года	tн	24	°С
Средняя температура отопительного периода	tср.от	-4	°С
Продолжительность отопительного периода	zот	228	сут
Средняя скорость ветра для холодного периода	V	3,9	м/с

Таблица 1.2- Параметры внутреннего воздуха

Наименование помещения	Температура воздуха, °С	Относительная влажность в теплый период года, %	Относительная влажность в холодный период года, %	Скорость движения воздуха, м/с
1	2	3	4	5
Жилая комната	21	55	45	0,15
Кухня	19	55	45	0,15
Ванная комната	25	55	45	0,15
Санузел	16	55	45	0,15
Лестничная клетка	16	55	45	0,15

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИНЯТЫХ В ПРОЕКТЕ СХЕМ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И УДАЛЕНИЯ ВОЗДУХА, КОНСТРУКТИВНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ В ПОМЕЩЕНИЯХ ЗДАНИЯ

2.1 Система вентиляции жилых помещений

Вентиляция жилого дома - приточно-вытяжная с естественным побуждением.

Вытяжка осуществляется из помещений кухонь и санузлов через вентблоки с удалением воздуха в теплый чердак. Вентиляционные каналы квартир объединяются в один сборный вертикальный канал. Присоединением осуществляется при помощи канала-спутника под потолком следующего этажа, для организации воздушного затвора. Вытяжка из теплого чердака запроектирована через центральную шахту, выведенную выше уровня кровли здания. Приток воздуха осуществляется в помещения жилых комнат через клапаны инфильтрации воздуха.

Для обеспечения эвакуации людей из коридоров жилых зданий высотой более 28м предусмотрено удаление дыма системами с искусственным побуждением. Для дымоудаления установлен крышный вентилятор. Подача наружного воздуха при пожаре осуществляется в лифтовые шахты. Для создания подпора воздуха предусмотрен вентилятор, который установлен в венткамере на техническом этаже. Приемное отверстие для забора наружного воздуха, размещается на расстоянии более 5 м от выброса дыма.

Также в зону безопасности для маломобильных групп населения (МГН) предусмотрено 2 приточные системы вентиляции. При обнаружении пожара системой автоматической пожарной сигнализации (АПС) подлежат включению ВД1, ВД2, ПД1, ПД2, ПД3; открытию клапаны дымоудаления, клапан на подачу воздуха, и компенсация дымоудаления за счет клапана КИД. По управляющему сигналу от концевого выключателя КВ, фиксирующему открытие-закрытие двери ДПД, подлежит отключению (при закрытии ДПД) и включению (при открытии ДПД) вентилятор системы ПД2. При выключенном вентиляторе системы ПД2, противопожарный нормально закрытый клапан сохраняет открытое положение, при этом рециркуляция внутреннего воздуха исключается клапаном КВО. Приточный воздух в безопасной зоне при закрытых дверях нагревается до требуемого значения температуры 18°C.

2.2 Система вентиляции подвала

Вентиляция помещения автостоянки предусмотрена приточно-вытяжная с искусственным побуждением. Вытяжка предусмотрена из верхней и нижней зон (0,3 от пола) в равном количестве. приток предусмотрен для компенсации вытяжки.

Для эвакуации людей из помещения автостоянки в начальной стадии пожара запроектирована противодымная приточно-вытяжная вентиляция. Дымоприемные устройства расположены выше 2 м от пола для обеспечения незадымляемой зоны. Для дымоудаления предусмотрен крышный вентилятор. Выброс дыма при пожаре на высоте не менее 2 м от кровли здания. При меньшей высоте выполняется защита кровли из негорючих материалов. Приток воздуха для компенсации дымоудаления осуществляется за счет автоматического открывания окон по сигналу АППЗ.

Система вентиляции 1 этажа

Для создания требуемых санитарно-технических параметров воздушной среды в помещениях первого этажа запроектирована приточно-вытяжная система с искусственным побуждением. Вытяжка предусмотрена из торговых залов и вспомогательных помещений. Приточный воздух подается в торговые залы для компенсации вытяжки.

Места прохода транзитных воздуховодов через стены, перегородки и перекрытия зданий (в том числе в кожухах и шахтах) следует уплотнять негорючими материалами, обеспечивая нормируемый предел огнестойкости пересекаемого ограждения.

Воздуховоды приточной и вытяжной систем противодымной вентиляции выполнить из стальных листов класса П на сварке сплошным швом. Стальные воздуховоды, проложенные по чердаку, покрываются огнезащитным покрытием для обеспечения требуемого предела огнестойкости. Кроме того, приточные воздуховоды изолируются минераловатными изделиями толщиной 30 мм.

Воздуховоды приточной и вытяжной общеобменной вентиляции магазинов, в пределах помещения, выполнить из оцинкованной стали с ненормируемым пределом огнестойкости.

Предел огнестойкости шахты дымоудаления из коридоров жилого дома EI90. Предел огнестойкости шахты дымоудаления, а также вытяжной системы автопарковки, магазинов - EI150. Воздуховоды в пределах помещения автостоянки изолируются для соблюдения огнестойкости EI60.

3. ПРОТИВОДЫМНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

Согласно статистике, каждый год в мире случается около 7 миллионов пожаров. Индия, Пакистан и Россия лидируют по числу погибших за год. Число жертв составляет 10-20 тыс. человек. Противодымная вентиляция представляет собой комплекс решений, которые направлены на уменьшение и предотвращение задымления эвакуационных путей из помещений при пожаре. Противодымная защита позволяет людям успеть покинуть здание или ввиду отсутствия такой возможности дождаться спасателей в зоне безопасности.

В соответствии с действующими нормативными документами [13] в жилых зданиях проектируются системы противодымной защиты, такие как:

а) дымоудаление из коридоров и холлов для зданий высотой 28 м и более, системы приточной противодымной защиты лестничных клеток типа Н2, в шахты лифтов, в тамбур шлюзы лестничных клеток типа Н3;

б) дымоудаление из глухих коридоров и холлов встроенно-пристроенных помещений, из помещений категории «В» и глухих коридоров подвалов;

в) дымоудаление из подземных стоянок автомобилей, приточная противодымная вентиляция в тамбур-шлюзы.

3.1 Расчет объемов вытяжного воздуха противодымной системы вентиляции помещения автопарковки

Для эвакуации людей из помещения автостоянки в начальной стадии пожара запроектирована противодымная приточно-вытяжная вентиляция. Дымоприемные устройства расположены выше 2 м от пола для обеспечения незадымляемой зоны. Для дымоудаления предусмотрен крышный вентилятор. Выброс дыма при пожаре на высоте не менее 2 м от кровли здания. При меньшей высоте выполняется защита кровли из негорючих материалов. Приток воздуха для компенсации дымоудаления осуществляется за счет автоматического открывания окон по сигналу АППЗ.

Во время пожара над очагом возгорания образуется восходящий поток, который имеет второе название конвективная колонка или конвективная струя. Газы, поднявшиеся в конвективной колонке и достигшие потолка, растекаются и образуют под потолком слой продуктов горения. Через определенный промежуток времени расход дыма, , стабилизируется, если площадь очага пожара имеет ограничения. Задача этого расчета в определении такой площади устройства дымоудаления, при которой массовый расход дыма, удаляемого из помещения, , будет ровняться . Это нужно для постоянства высоты незадымляемой зоны.

Расход дыма, который поступает с конвективной колонкой в слой под потолком, определяем по формуле [12]:

(3.1)

или по формуле

(3.2)

где Q - конвективная составляющая мощности очага пожара, кВт;

Р_f - периметр очага возгорания, м.

Требуемая площадь отверстий дымоудаления [12]:

(3.3)

где µ - коэффициент расхода устройства дымоудаления (в расчетах обычно принимается равным 0,64);

с_п.г - плотность продуктов горения, кг/м³.

Располагаемый перепад давления определяется по формуле [12]:

 (3.4)

где g - ускорение свободного падения, м/с²;

с_н - плотность наружного воздуха, кг/м³.

Плотности воздуха и продуктов горения определяются по их температурам[12]:

(3.5)

Температура наружного воздуха при расчете систем с естественным побуждением тяги берется для теплого периода года из [1] (параметры Б).

Температура продуктов горения находится из уравнения теплового баланса[12]:

(3.6)

Конвективная составляющая мощности пожара Q определяется по формуле [12]:

(3.7)

где Q_п - тепловая мощность очага пожара, кВт;

? - доля тепла, отдаваемого очагом горения ограждающим конструкциям (? = 0,25-0,5);

з - коэффициент полноты сгорания (з= 0,85-0,9);

Q_p - теплота сгорания, кДж/кг;

ш_уд - удельная скорость выгорания, (кг/с?м2);

cр - удельная изобарная теплоемкость дымовых газов, при температуре горения различных веществ, кДж/(кг?К);

Fг - площадь горения, м2.

Тепловая мощность очага пожара в некоторых случаях может быть уже известна. При горении одного легкового автомобиля Q_п составляет 4,5-5,0 МВт.

В этом случае конвективная составляющая мощности пожара может быть определена по формуле[12]:

(3.8)

Объемный часовой расход удаляемого дыма L, м3/ч, находим по формуле [12]:

(3.9)

Рассчитываем противодымную систему вентиляции ВД1 с автомобильной стоянки в подвале.

Расчет ведем при условии, что горит один автомобиль на автомобильной стоянке высотой 2,8 м. Высота незадымляемой зоны - 2 м. Мощность очага пожара 3,2 МВт. Температура наружного воздуха 24°С.

Мощность очага пожара по формуле (3.8) составит:

Расход дыма, поступающего в слой под потолком с конвективной колонкой, определяем по формуле (3.2):

По формуле (3.6) температура продуктов горения составит:

Находим плотность продуктов горения и плотность наружного воздуха по формуле (3.5):

Располагаемый перепад давления определяем по формуле (3.4):

Площадь отверстий дымоудаления по формуле (3.3) составит:

Находим объемный расход удаляемого дыма по формуле (3.9):

После нахождения расхода удаляемого воздуха в системе дымоудаления, вычерчиваем схему с нанесением всех длин участков и проводим аэродинамический расчет.

3.2 Аэродинамический расчет вытяжной противодымной вентиляции помещения автопарковки

Аэродинамический расчет воздуховодов начинают с вычерчивания аксонометрической схемы (М1:100), проставления номеров участков, их нагрузок L (м³/ч) и длин l (м). Определяют направление аэродинамического расчета - от наиболее удаленного и нагруженного участка до вентилятора (установки) - это и будет основной магистралью.

Расчет начинают с удаленного участка: определяют диаметр d (м) круглого сечения или площадь F (м²) поперечного сечения прямоугольного. Допустимая скорость перемещения газов до 15 м/с. Рекомендуемая скорость дымоудаления 8-12 м/с. Расчетный расход удаляемой смеси вычисляется из выражения [12]:

 (3.10)

где L_сети - сетевой расход удаляемых газов, м³/ч.

Расчетные потери давления ?P_р, Па, определяются из выражения[12]:

(3.11)

где ?Р_сети - сетевые потери давления, Па.

Сетевые потери давления определяются как [12]:

(3.12)

где ?Р_тр - потери давления по длине воздуховода, Па;

?Р_м.с - потери давления в местных сопротивлениях, Па.

Потери давления на трение определяются как [12]:

(3.13)

где l - длина участка воздуховода, м;

d_э - эквивалентный диаметр воздуховода на участке, м;

v - скорость воздуха на участке, м/с;

с - плотность дымовых удаляемых газов, кг/м³;

л - коэффициент трения, зависящий от диаметра воздуховода, скорости и шероховатости воздуховода.

Коэффициент сопротивления трения л определяется [12]:

 (3.14)

где k_э - абсолютная эквивалентная шероховатость поверхности воздуховода;

Re - критерий Рейнольдса:

(3.15)

где х_п.г - кинематическая вязкость дымовых газов, м²/с.

Потери давления в местных сопротивлениях [12]:

(3.16)

где У о - сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке.

Предварительную площадь сечения канала воздуховода [12]:

(3.17)

где L - расход воздуха, м³/ч;

v - скорость воздуха и дымовых газов, м²/с.

После определения конечных геометрических размеров воздуховода необходимо выполнить пересчет скорости в воздуховоде на фактическую [12]:

(3.18)

где F_ф - фактическая площадь поперечного сечения или диаметр воздуховода, м².

В случае, когда канал имеет прямоугольное сечение, значение d в зависимости (3.3) определяется по формуле:

(3.19)

где а и b - геометрические размеры канала (воздуховода), м.

Коэффициенты местных сопротивлений на участках приводятся в таблице 3.2.1.

Таблица 3.2.1 - Ведомость КМС

Номер участка	Наименование местного сопротивления	Значение к.м.с.	Количество местных сопротивлений на участке	Сумма к.м.с. для участка
1	2	3	4	5
1	Сетка	0,1	1	0,1
3	Тройник на поворот	0,23	1	0,23
4	Вход в КЭД с поворотом потока	0,1	1	0,26
	Отвод на 90°	0,16	1
5	Отвод на 90°	0,16	1	0,16
6	Переход с прямоугольного сечения на круглое	0,23	1	0,33
	АЗЕ	0,1	1
7	Отвод на 90°	0,16	1	0,16
8	Сетка	0,1	1	0,1
9	Сетка	0,1	1	0,1
11	Тройник на поворот	0,23	1	0,23
12	Сетка	0,1	1	0,1

Аксонометрическая схема вытяжной противодымной системы вентиляции автопарковки ВД1 приведена на рисунке 3.1.



Рис.3.1 Аксонометрическая схема противодымной вытяжной вентиляции ВД1.

Аэродинамический расчет вытяжной противодымной системы вентиляции автопарковки ВД1 приведен в таблице 3.2.1.

Таблица 3.1 - Аэродинамический расчет системы ВД1

Номер участка	Расход воздуха L, м3/ч	Размеры поперечного сечения, мм	Длина участка l, м	Площадь поперечного сечения F, м2	Удельные потери на трение R, Па/м	Коэффициент учета шероховатости вш	Скорость движения воздуха v, м/с	Потери давления на трение Rl вш, Па	Динамическое давление Рдин, Па	Сумма КМС Уж	Потери давления, Па
		d или dэкв	линейные размеры а х в									в местных сопротивлениях	на участке	сумма на участках
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
1	8555	621	450	х	1000	-	0,450	-	-	5,3	0	16,73	0,1	1,6727	1,7	1,7
2	8555	621	450	х	1000	11,4	0,45	0,41	0,1	5,3	0,46904	16,73	-	-	0,5	2,2
3	17110	621	450	х	1000	7,1	0,45	1,52	0,1	10,6	1,0792	66,93	0,23	15,4	16,5	18,6
4	34220	773	630	х	1000	5,3	0,63	2,3	0,1	14,9	1,219	133,21	0,26	34,6	35,9	54,5
5	34220	773	630	х	1000	33,9	0,63	2,3	1,7	15,1	116,955	136,59	0,16	21,9	138	193,3
6	34220	1000	1000	х	1000	0,5	1	0,7	0,1	9,5	0,035	54,21	0,33	17,9	17,9	211,2
7	34220	900	-		-	2,5	0,64	1,92	0,1	14,9	0,48	132,36	0,16	21,2	21,7	232,9
8	8555	621	450	х	1000	-	0,45	-	-	5,3	-	16,73	0,1	1,7	1,7	234,6
Увязка ответвлений
9	8555	621	450	х	1000	-	0,45	-	-	5,3	0	16,85	0,1	1,7	1,7	1,7
10	8555	621	450	х	1000	7,4	0,45	0,41	0,1	5,3	0,3034	16,73	-	-	0,3	2,0
11	17110	621	450	х	1000	5,3	0,45	1,52	0,1	10,6	0,8056	66,93	0,23	15,4	16,2	18,2
12	8555	621	450	х	1000	-	0,45	-	-	5,3	0	16,73		0,0	0,0	18,2

Далее по каталогу противопожарных вентиляторов [9], подбираем вентиляционное оборудование для системы по расходу воздуха на головном участке и по суммарным потерям давления в магистрали.

Определяем требуемую мощность электродвигателя крышного вентилятора по формуле:

(3.20)

где K -коэффициент запаса на неучтенные потери, принимаем равным 1.1;

з - коэффициент полезного действия вентилятора [9].

В дипломном проекте для вытяжной системы ВД1 выбираем крышный вентилятор КРОС91-090-ДУ-Н-0110/06-У1 производства ООО «ВентЭл» с мощностью электродвигателя N=11 кВт, для удаления газов, возникающих при пожаре с выходом потока в стороны.

Приток воздуха для компенсации дымоудаления осуществляется за счет автоматического открывания окон с помощью электрического привода по сигналу АППЗ (автоматическая противопожарная защита).

3.3 Расчет объемов вытяжного воздуха противодымной системы вентиляции коридоров

Из коридоров удаление дыма нужно предусматривать из систем с механическим побуждением. К одной системе можно присоединить не более двух дымовых шахт. Размещать дымовые клапаны следует под потолком коридора на дымовых шахтах.

Количество дыма, которое удаляется из коридоров жилого здания через дымовые клапаны, рассчитывается по формуле [12]:

 (3.21)

где В - ширина большей створки двери при выходе из коридора на лестничную клетку или наружу, м;

Н - высота двери, м; при Н < 2 м принимается Н = 2 м, при H > 2,5 м принимается H = 2,5 м;

Потери давления в открытом дымовом клапане, определяются по формуле [12]:

(3.22)

где о₁ - коэффициент сопротивления входа в дымовой клапан и в шахту, с коленом 90° принимается равным 2,2, с коленом 45° - 1,32;

о₂- коэффициент сопротивления в месте присоединения клапана к шахте или ответвления от нее, принимается по справочнику [1];

V_с- массовая скорость дыма в проходном сечении клапана, кг/см²:

(3.23)

массовую скорость дыма в проходном сечении клапана рекомендуется принимать 7-10 кг/(см²);

с - плотность дыма, при температуре 300 °С принимается 0,61 кг/м³.

Потери давления на трение рассчитываются по формуле [12]:

(3.24)

где K_тр - коэффициент, учитывающий содержание в дыме твердых частиц, принимаемый 1,1. Если величина потерь давления на трение R_тр дана в кгс/м², то при расчетах в Па принимается K = 1,1 • 9,81 = 10,8;

R_тр - потери давления на трение, кг/м², по справочнику [2] для эквивалентного диаметра участка воздуховода или шахты, соответствующие величине скоростного давления при массовой скорости дыма или газов на этом участке воздуховода или шахты;

К_c - коэффициент для шахт и воздуховодов; из бетона - 1,7, из кирпича - 2,1, для шахт со стенками, оштукатуренными по стальной сетке - 2,7, для стальных воздуховодов - 1,0. Для других материалов коэффициент определяется по табл. 22.11, 22.12 справочника [2];

l - длина шахты или воздуховода, м;

V_с - массовая скорость дыма в воздуховодах и шахтах, кг/(с • м²);

с - плотность дыма, кг/м3.

Расход воздуха, который подсасывается через неплотности закрытого дымового клапана на 2-м участке рассчитывается по формуле [12]:

(3.25)

где А - площадь проходного сечения клапана, м²;

Р - потери давления при проходе воздуха через неплотности притворов закрытого клапана принимаются по расчету сопротивления первого участка системы, Р = Р₁ + Р₂, Па.

Количество дыма в устье дымовой шахты с определяется по формуле [12]:

(3.26)

где G_д, G_к1 - количество дыма по формуле (3.1) и расход воздуха через закрытый клапан по формуле (3.5);

N - число этажей в здании, в которых предусматривается удаление дыма.

Потери давления в дымовой шахте рассчитываются по формуле [12]:

(3.27)

где R_тр - потери давления на трение, кгс/м², при среднем скоростном давлении h_д.ср , Па;

Н_э - высота этажа здания, м;

(3.28)

(3.29)

(3.30)

(3.31)

Р₁ - по формуле (3.3), Па;

Р₂ - потери давления на 1-м участке, Па.

Массовую скорость газов в устье шахты рекомендуется принимать не более 15 кг/(с •м²).

Расход воздуха, кг/с, подсасываемого через закрытый дымовой клапан на верхнем этаже здания находится по формуле [12]:

(3.32)

Расход воздуха, поступающего в дымовую шахту через закрытые дымовые клапаны, и дыма через открытый клапан на 1-м этаже, рассчитывается по формуле [12]:

(3.33)

Потери давления системы на всасывании находятся по формуле [12]:

(3.34)

Подсосы воздуха через неплотности воздуховодов, кг/с, определяются при давлении P_у2 и по табл. 2 [1]:

(3.35)

где G₁, G₂ - удельный расход воздуха G_уд • 103, кг/(с • м²) на 1 м² внутренней поверхности воздуховода ( табл. 2) [1]; G₁ = G_уд ; G₂ = G_уд

П₁,П₂ - периметры участков отсасывающей сети воздуховодов по внутреннему сечению, м;

l₁, l₂ - длина участков сети воздуховодов, м;

К - коэффициент для прямоугольных воздуховодов, равен 1,1.

(3.36)

Общий расход газов до вентилятора, кг/с: Потери давления в сети до вентилятора Р_в, Па, с учетом подсасываемого воздуха через неплотности воздуховодов определяются по формуле:

 (3.37)

Плотность смеси воздуха и газов перед вентилятором, кг/м³, рассчитывается по формуле [12]:

(3.38)

Общие потери давления в сети [12]:

(3.39)

Определяется естественное давление газов при общей высоте шахты Н_ш и выхлопной трубы Н_вых :

(3.40)

где с_д - плотность дымовых газов, при удалении из коридоров принимать 0,61 кг/м3;

с_cум - плотность дымовых газов, удаляемых из здания, кг/м³;

g_н - удельный вес наружного воздуха в теплый период года по параметрам Б, рассчитывается по формуле g_н = 3463/(273 + t_н ); здесь t_н - температура наружного воздуха.

Потери давления в сети дымоудаления с учетом естественного давления газов, Па, определяются по формуле [12]:

(3.41)

Вентилятор для удаления газов выбирается по условным потерям давления Р_ус, Па, приведенным к плотности стандартного воздуха, и по суммарному расходу дымовых газов L_в, м³/ч, на выходе из вентилятора. Р_ус и L_в определяются по формулам:

(3.42)

(3.43)

Исходные данные:

Температура наружного воздуха в теплый период года 24 °С (параметры Б). Дверь для выхода на лестничную клетку имеет ширину 0,9 м, высоту 2,2 м. Высота этажа 2,8 м, шахта дымоудаления выполнена из бетона.

Определяем расход дыма по формуле (3.21):

Принимаем дымовой клапан КЭД (прил.2) размером 800Ч500 мм с проходным сечением 0,35 м² и шахту размером 800Ч620 мм. Массовая скорость дыма в клапане на 1-м участке (клапан открыт):

,

и в шахте:

.

Определяем потери давления в дымовом клапане на 1-м этаже по формуле (3.22):

,

где о₁ + о₂= 2,5.

Потери давления на трение на 1-м участке шахты из бетона при К_с = 1,7 и скоростном давлении h_д1 = 5,58²/(2•0,61) = 25 Па рассчитаны по табл. 1 [12] и формуле (3.24):

,

где ? о = 0.

Определяем подсос воздуха через неплотности закрытого дымового клапана на 4-ом этаже здания по формуле (3.25) при отрицательном давлении:

;

Количество газов в устье дымовой шахты определяем по расходу дыма при равномерном подсосе воздуха через 9 закрытых дымовых клапанов в первом приближении по формуле (3.26):

Потери давления в дымовой шахте, Па, при расходе газов в устье шахты G_у1, кг/с, определяем при среднем скоростном давлении в шахте по формуле (3.27):

где R_тр = 0,13 кгс/м² по табл. 1 [12] при скоростном давлении 46,6 Па;

К_с = 1,7 по [12];

Р₁ = 131 Па; Р₂ = 5,2 Па.

Подсос воздуха через закрытый дымовой клапан на техническом этаже при Р_у1 = 238,3 Па определяем по формуле (3.32):

Подсос воздуха в шахту через 9 закрытых клапанов и дыма через открытый клапан на 3-ем этаже (G_д = 2,79 кг/с) определяем по формуле (3.33):

Для присоединения шахты к вентилятору принят воздуховод сечением 800Ч620 мм, длиной 2,4 м. При этом потери давления составляют по формуле (3.40):

,

при скоростном давлении в воздуховоде 66,4 Па и R_тр = 0,25 кг•с/м².

Определяем потери давления системы на всасывании по формуле (3.27):

Определяем подсосы воздуха через неплотности всасывающей части сети при разрежении перед вентилятором, Па, по формуле (3.35):

где 0,0021 кг/(с • м²) - по табл. 2 [12] для шахты из бетона;

0,00065 кг/(с •м²) - по табл. 2 [12] для стального воздуховода.

Общий расход смеси воздуха и дыма перед вентилятором по формуле (3.36):

Потери давления, на всасывании с учетом подсоса воздуха через неплотности воздуховодов определяем по формуле (3.37):

Плотность газов перед вентилятором рассчитываем по формуле (3.38):

Массовая скорость выхлопа газов через дымовую трубу V_r = 3,75/0,4 = 9,4 кг/(с•м²) и скоростное давление по формуле составит 65 Па.

Потери давления на выхлопе по формуле (3.38) равны:

Суммарные потери давления в сети по формуле (3.39) равны:

Естественное давление газов при высоте дымовой шахты 28 м и при удельном весе наружного воздуха в теплый период года g_н = 3463/(273 + 24) = 11,65 Н/м³ и плотности удаляемого газа 0,7 кг/м³ определяем по формуле (3.40):

Потери давления в системе с учетом естественного давления газов определяем по формуле (3.41):

Напор вентилятора по условным потерям давления определяем по формуле (3.42):

Производительность вентилятора по формуле (3.43) равна:

3.4 Аэродинамический расчет противодымной системы вентиляции коридоров

Методика аэродинамического расчета представлена в разделе 3.2.

Аксонометрическая схема вытяжной противодымной системы вентляции коридоров ВД2 приведена на рисунке 3.2.

Аэродинамический расчет вытяжной противодымной системы вентляции коридоров ВД2 приведен в таблице 3.4.1.

Рис.3.2 Аксонометрическая схема противодымной вытяжной вентиляции ВД2.

Коэффициенты местных сопротивлений на участках приводятся в таблице 3.4.1.

Таблица 3.4.1 - Ведомость КМС

Номер участка	Наименование местного сопротивления	Значение к.м.с.	Количество местных сопротивлений на участке	Сумма к.м.с. для участка
1	2	3	4	5
1	Вход в КЭД с поворотом потока	0,9	1	0,9
2	Вход в КЭД с поворотом потока	0,9	1	0,9
Продолжение 3	Вход в КЭД с поворотом потока	0,9	1	0,9
4	Вход в КЭД с поворотом потока	0,9	1	0,9
5	Вход в КЭД с поворотом потока	0,9	1	0,9
6	Вход в КЭД с поворотом потока	0,9	1	0,9
7	Вход в КЭД с поворотом потока	0,9	1	0,9
8	Вход в КЭД с поворотом потока	0,9	1	0,9
9	Вход в КЭД с поворотом потока	0,9	1	0,9
10	Вход в КЭД с поворотом потока	0,9	1	0,9
11	АЗЕ	0,1	1	0,1

Таблица 3.4.1 - Аэродинамический расчет системы ВД2

Номер участка	Расход воздуха L, м3/ч	Размеры поперечного сечения, мм	Длина участка l, м	Площадь поперечного сечения F, м2	Удельные потери на трение R, Па/м	Коэффициент учета шероховатости вш	Скорость движения воздуха v, м/с	Потери давления на трение Rl вш, Па	Динамическое давление Рдин, Па	Сумма КМС Уж	Потери давления, Па
		d или dэкв	линейные размеры а х в									в местных сопротивлениях	на участке	сумма на участках
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
1	2500	615	800	х	500	-	0,400	-	-	1,4	-	0,59	-	-	0,17	0,2
2	5000	699	800	х	620	2,8	0,496	0,17	1,7	2,8	0,80	4,57	0,9	4,11	0,8	1,0
8	7500	699	800	х	620	2,8	0,496	0,36	1,7	4,1	1,71	10,23	0,9	1,7	1,7	1,7
3	10000	699	800	х	620	2,8	0,496	0,64	1,7	5,6	3,04	18,82	0,9	16,9	20,0	21,0
4	12500	699	800	х	620	2,8	0,496	1	1,7	6,9	4,76	28,48	0,9	25,6	30,4	51,4
5	15000	699	800	х	620	2,8	0,496	1,44	1,7	8,4	6,85	42,34	0,9	38,1	45,0	96,3
6	17500	699	800	х	620	2,8	0,496	1,96	1,7	9,8	9,32	57,63	0,9	51,9	61,2	157
7	20000	699	800	х	620	2,8	0,496	2,55	1,7	11,2	12,1	75,27	0,9	67,7	79,9	237
9	22500	699	800	х	620	2,8	0,496	3,23	1,7	12,4	15,3	92,26	0,9	83,0	98,4	335
10	25000	699	800	х	620	2,8	0,496	3,99	1,7	14,0	18,9	117,62	0,9	105,9	19,0	354
11	25000	699	800	х	620	2,8	0,496	3,99	1,7	14,0	18,9	117,62	0,1	105,9	124,8	479

В дипломном проекте для вытяжной системы ВД2 выбираем вентилятор КРОВ61-080-ДУ-Н-01500/04-У1 производства ООО «ВентЭл» с мощностью электродвигателя N=15 кВт, для удаления газов, возникающих при пожаре с выходом потока в стороны.

1

3.5 Расчет объемов приточного воздуха противодымной системы вентиляции лестничной клетки и лифтовых шахт

Противодымную подпорную вентиляцию следует проектировать с подачей общего расхода наружного воздуха в лестничную клетку и лифтовую шахту.

Давление воздуха Р_ш1, Па, в лифтовой шахте на 1-м этаже следует определять по формуле:

(3.44)

где Р_вес -давление воздуха в вестибюле, Па;

Р_к1-давление воздуха на лестничной клетке первого этажа, Па;

v - расчетная скорость ветра для холодного периода года (параметры Б) по [2]; с - плотность наружного воздуха, кг/м³, при расчетной температуре наружного воздуха (параметры Б) по [2].

Общий расход воздуха, кг/ч, подаваемый в незадымляемую лестничную клетку G_к и в лифтовую шахту G_ш, следует определять по формуле:

(3.45)

где G_ср - средний расход наружного воздуха, выходящего через неплотности лифтовой шахты со 2-го по верхний этаж включительно, определяемый по рис. П.2 в зависимости от давления в лифтовой шахте на 1-м этаже, Р_ш1, температуры наружного воздуха и этажности здания;

G_дв - расход воздуха, выходящего через открытую входную дверь из здания, кг/ч, определяют по формуле:

 (3.46)

здесь G_д - расход дыма, кг/ч, удаляемого вытяжной противодымной вентиляцией из этажа пожара [глава 3, раздел 3.1];

А - площадь входных дверей в здание, м;

Р_вес - давление воздуха в вестибюле, формула (3.44), Па.

Разность давлений в лестничной клетке и лифтовой шахте на уровне верхнего этажа зависит от принятого способа подачи воздуха в лестничную клетку и лифтовую шахту:

а) при подаче общего расхода воздуха в лестничную клетку, с отводом части его в лифтовую шахту, разность давлений рекомендуется принимать от 60 до 150 Па [12, рис. 2, б];

б) при независимой подаче воздуха в лестничную клетку и лифтовую шахту разность давлений ?Р_к.ш рекомендуется принимать от 90 до минус 20 Па [12, рис. 2, в].

Давление воздуха, Па, в лифтовой шахте на уровне 1-го этажа для лестничной клетки следует определять по формуле:

(3.47)

Расход воздуха, который необходим для создания подпора в лестничной клетке, Gк, кг/ч, определяется по рис. П.3 [12].

Расход воздуха для лифтовой шахты G_ш, кг/ч, определяем по разности между общим расходом G_об, кг/ч, и расходом в лестничную клетку G_к, кг/ч:

(3.48)

Давление воздуха, Па, создаваемое вентилятором, подающим воздух в лестничную, следует определять по формуле:

(3.49)

где Р_вен.ш - давление, создаваемое вентилятором, подающим воздух в лифтовую шахту, Па;

?Р_к.ш - определяется по [12, п. 2.5.2].

Давление, создаваемое вентилятором, подающим воздух в лифтовую шахту, Па, определяется по формуле:

(3.50)

где ?Р_с - потери давления в системе вентиляции от точки приема наружного воздуха до входа воздуха в лифтовую шахту, Па;

h - высота этажа в здании, м;

г_н, г_ш - разность удельных весов наружного воздуха и воздуха в лифтовой шахте, Н/м³, принимается в зависимости от температуры наружного воздуха t_н по табл. 1.

Рассчитываем приточную противодымную вентиляцию с независимой подачей наружного воздуха в лестничную клетку и лифтовую шахту. В секции дома 2 лифта (грузовой и пассажирский) и 6 квартир на каждом этаже.

При Р_вес = 45 Па и принятой согласно [12, п. 2.5.2] разности давлений ?Р_к.ш = 40 Па определяем по формуле (3.47):

По [12, рис. 3, а] при t_н = - 32 °С и 6 дверях (квартирах) на каждом этаже находим G_ср = 1750 кг/ч.

Определяем суммарный расход воздуха, подаваемого в лестничную клетку, по формуле (3.45), [12, см. п. 5]:

По [12, рис. П.3, а], при Р_ш1 = 86 Па и ?Р_к.ш = 40 Па находим расход воздуха в лестничную клетку G_к = 17500 кг/ч или L_к = 13880 м³/ч.

Расход воздуха, который необходимо подать непосредственно в лифтовую шахту, по формуле (3.48) равен:

Давление, создаваемое вентилятором, подающим воздух в лифтовую шахту, определяем по формулам (3.49):

Полное давление вентилятора, подающего воздух в лестничную клетку, определяем по формуле (3.50):

Расход воздуха в системе ПД1 (пассажирский лифт) составит L=11660 м³/ч. Расход воздуха в системе ПД2 (грузовой лифт) составит L=8690 м³/ч.

В месте подпора наружным воздухом организована зона для маломобильных групп населения, в которой осуществляется подача воздуха при пожаре по двум независимым системам. В случае открытых дверей из коридора в зону для МГН работает система ПД3 с часовым расходом воздуха L=13470 м³/ч. В случае закрытых дверей по системе ПД4 подается подогретый калорифером воздух с часовым расходом L=410 м³/ч.

3.6 Аэродинамический расчет приточной противодымной системы вентиляции шахты пассажирского лифта

Коэффициенты местных сопротивлений на участках приводятся в таблицу 3.6.1

Таблица 3.6.1 - Ведомость КМС

Номер участка	Наименование местного сопротивления	Значение к.м.с.	Количество местных сопротивлений на участке	Сумма к.м.с. для участка
1	2	3	4	5
1	Отвод на 90°	0,65	1	1,72
	Сетка	1,07	1
2	АЗЕ	0,1	1	0,1
3	КВР	0,1	1	0,1

Аэродинамический расчет приточной системы ПД1 приведен в таблице 3.6.2.

Таблица 3.6.2 - Аэродинамический расчет системы ПД1

Номер участка	Расход воздуха L, м3/ч	Размеры поперечного сечения, мм	Длина участка l, м	Площадь поперечного сечения F, м2	Удельные потери на трение R, Па/м	Коэффициент учета шероховатости вш	Скорость движения воздуха v, м/с	Потери давления на трение Rl вш, Па	Динамическое давление Рдин, Па	Сумма КМС Уж	Потери давления, Па
		d или dэкв	линейные размеры а х в									в местных сопротивлениях	на участке	сумма на участках
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
1	11660	800	800	х	800	10,5	0,640	0,28	0,1	5,1	0,294	7,68	1,72	13,22	13,5	28,5
2	11660	800	800	х	800	3,1	0,64	0,28	0,1	5,1	0,0868	15,37	0,1	1,54	1,6	30,1
3	11660	773	1000	х	630	2	0,63	0,3	0,1	5,1	0,06	15,86	0,1	1,59	76,6	106

Аксонометрическая схема приточной системы ПД1 приведена на рисунке 3.3.

Рисунок 3. 3 Аксонометрическая схема противодымной приточной системы вентиляции ПД1.

Далее по каталогу осевых вентиляторов [9], подбираем вентиляционное оборудование для системы по расходу воздуха на головном участке и по суммарным потерям давления в магистрали.

Определяем требуемую мощность электродвигателя крышного вентилятора по формуле:

(3.51)

где K -коэффициент запаса на неучтенные потери, принимаем равным 1.1;

з - коэффициент полезного действия вентилятора [9].

В дипломном проекте для противодымной подпорной системы вентиляции ПД1 выбираем осевой вентилятор ОСА 201-080 производства ООО «ВентЭл» с мощностью электродвигателя N=1,1 кВт, для подачи наружного воздуха в шахту пассажирского лифта при пожаре.

3.7 Аэродинамический расчет приточной противодымной системы вентиляции шахты грузового лифта

Коэффициенты местных сопротивлений на участках приводятся в таблицу 3.7.1

Таблица 3.7.1 - Ведомость КМС

Номер участка	Наименование местного сопротивления	Значение к.м.с.	Количество местных сопротивлений на участке	Сумма к.м.с. для участка
1	2	3	4	5
1	Отвод на 90°	0,65	1	1,72
	Сетка	1,07	1
2	АЗЕ	0,1	1	0,1
3	КВР	0,1	1	0,1

Аэродинамический расчет приточной системы вентиляции ПД2 приведен в таблице 3.7.2.

Таблица 3.7.2 - Аэродинамический расчет системы ПД2

Подобные документы

• Вентиляция многоэтажного жилого здания с общественными помещениями на 1 и 2 этажах в г. Челябинске

  Проектирование системы вентиляции многоэтажного жилого дома со встроенными помещениями общественного назначения. Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха. Конструктивные решения по вентиляции. Расчет количества вредных выделений в помещениях.
  
  дипломная работа [2,5 M], добавлен 15.02.2017
  

• Проектирование вентиляции жилого дома

  Порядок проектирования канальной системы вентиляции жилого дома. Общие данные об объекте (расположение, здания и помещений). Технологический проект и технические условия. Архитектурно-плановые решения. Дизайн-проект. Генплан с вертикальной планировкой.
  
  отчет по практике [750,9 K], добавлен 27.12.2016
  

• Расчет и проектирование системы отопления и вентиляции малоэтажного жилого здания

  Общие сведение об объекте строительства и его местоположении. Расчет теплопотерь помещения через ограждающие конструкции. Конструирование системы отопления. Расчет отопительных приборов для малоэтажного жилого здания. Система естественной вентиляции.
  
  курсовая работа [38,0 K], добавлен 01.05.2012
  

• История развития вентиляции

  Суть вентиляции - удаления воздуха из пространства помещения и замены его свежим. Борьба вентиляции с вредными выделениями в помещении: с избыточным теплом, влагой, различными газами вредных веществ и пылью. Развитие искусственных систем вентиляции.
  
  реферат [405,9 K], добавлен 26.02.2012
  

• Система вентиляции

  Проектирование систем вентиляции воздуха общественного здания в городе Сумы. Обеспечение наилучших условий для работы на производстве. Расчет воздухообмена по кратности, теплопоступлений от солнечной радиации и людей. Подбор оборудования и вентилятора.
  
  курсовая работа [2,4 M], добавлен 03.05.2014
  

• Проект вентиляции здания столовой на 750 чел. в г. Мирном Архангельской обл.

  Разработка системы вентиляции двухэтажного здания столовой в городе Мирном Архангельской области, предназначенного для обеспечения питания военнослужащих и рассчитанного на 750 посадочных мест. Подбор вытяжных вентиляционных агрегатов и приточных камер.
  
  дипломная работа [1,9 M], добавлен 10.07.2017
  

• Характеристика деятельности компании "ВентСтройИнжиниринт" в сфере систем вентиляции и кондиционирования

  Характеристики и особенности VRV и VRF систем Daikin. Схемы мультизональной системы кондиционирования воздуха. Системы вентиляции и фильтрации воздуха. Схема вентиляции кухни и санузлов жилого дома. Система кондиционирования Daikin Super Multi Plus.
  
  отчет по практике [774,8 K], добавлен 11.11.2012
  

• Проектирование системы отопления, вентиляции и кондиционирования административного здания

  Конструктивная схема административного здания. Теплотехнический и влажностный расчёт ограждающих конструкций. Показатели тепловой защиты. Определение мощности, гидравлический расчет системы отопления. Системы вентиляции и кондиционирования воздуха.
  
  дипломная работа [1003,7 K], добавлен 15.02.2017
  

• Система вентиляции общественного микроцентра села на 200 жителей в г. Бийск

  Система вентиляции общественного здания. Расчет тепло-, влаго- и газовыделений, построение процессов изменения состояния воздуха на id-диаграмме. Расчет воздухообмена, схема подачи и удаления воздуха. Аэродинамический расчет и подбор оборудования.
  
  курсовая работа [57,9 K], добавлен 05.09.2014
  

• Расчет и конструирование системы отопления и системы вентиляции для трехэтажного жилого здания

  Выбор расчетных параметров внутреннего и наружного воздуха. Определение сопротивления теплопередаче наружной стены, перекрытия. Расчет тепловлажностного режима наружной стены, вентиляционной системы для удаления воздуха из квартиры верхнего этажа.
  
  курсовая работа [731,1 K], добавлен 20.06.2015
  

• Вентиляция студенческой столовой на 400 мест в городе Курган

  Разработка общеобменной системы вентиляции для общественного здания в городе Красноярск. Определение основных вредностей, выделяемых в помещении, выполнение аэродинамического расчета и подбор основного вентиляционного оборудования для приточной системы.
  
  курсовая работа [213,0 K], добавлен 29.06.2010
  

• Разработка системы вентиляции административного здания в г. Чебоксары

  Основные сведения о системах вентиляции зданий. Определение воздухообмена зрительного зала и вспомогательных помещений. Расчет калориферов и подбор вспомогательного оборудования. Аэродинамический расчет системы вентиляции, правила подбора вентиляторов.
  
  курсовая работа [273,9 K], добавлен 05.02.2013
  

• Отопление и вентиляция жилого дома

  Теплотехнический расчет наружных ограждений. Определение теплопотерь через ограждающие конструкции здания. Выбор отопительных приборов. Подбор оборудования и естественной системы вентиляции в помещении жилого дома. Расчет аэродинамических каналов.
  
  контрольная работа [127,6 K], добавлен 19.01.2016
  

• Отопление и вентиляция жилого здания в городе Слюдянка

  Теплотехнический расчет ограждающих конструкций - наружных стен, пола, световых и дверных проемов, чердачного перекрытия. Расчет теплопотерь и воздухообмена, тепловой баланс помещений. Расчет системы вентиляции и трубопроводов системы отопления здания.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 17.08.2013
  

• Проект вентиляции производственного здания в городе Костроме

  Описание технологических процессов в производственном здании. Строительные и объемно-планировочные решения для проектирования вентиляционной системы. Расчетные параметры внутреннего и наружного микроклимата. Расчет воздуховодов систем вытяжной вентиляции.
  
  дипломная работа [1,0 M], добавлен 10.07.2017
  

• Отопление и вентиляция многоквартирного жилого дома

  Теплотехнический расчёт наружной стены здания. Расчет потерь теплоты помещениями. Конструирование системы водяного отопления. Проектирование теплового пункта. Конструирование и аэродинамический расчёт естественной канальной вытяжной системы вентиляции.
  
  курсовая работа [872,0 K], добавлен 07.03.2015
  

• Расчет отопления и вентиляции жилого здания

  Определение параметров однотрубной системы отопления с нижней разводкой. Гидравлический и тепловой расчет приборов лестничной клетки, коэффициента местного сопротивления. Параметры водоструйного элеватора. Определение показателей естественной вентиляции.
  
  курсовая работа [530,3 K], добавлен 28.04.2014
  

• Проектирование систем отопления и вентиляции производственного здания

  Расход воздуха для производственных помещений. Расчет системы водяного отопления. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Аэродинамический расчёт приточной механической системы вентиляции. Расчет воздухообмена в здании. Подбор, расчет калорифера.
  
  курсовая работа [419,4 K], добавлен 01.11.2012
  

• Отопление и вентиляция жилого дома

  Теплотехнический расчет систем отопления и вентиляции жилого дома. Определение теплопотерь через ограждающие конструкции, выбор отопительных приборов. Определение воздухообменов с учетом геометрии здания и систем вентиляции; аэродинамический расчет.
  
  реферат [1,8 M], добавлен 22.10.2013
  

• Проект строительства серийного жилого дома переменной этажности

  Характеристика условий строительства жилого дома переменной этажности в г. Челябинск. Архитектурно-строительное и конструктивное решение здания. Технология и организация строительного производства. Теплотехнический расчет, оборудование, материалы; смета.
  
  дипломная работа [2,0 M], добавлен 24.12.2016
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам