Вентиляция жилых зданий

Размещено на http://www.allbest.ru/

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

ВЕНТИЛЯЦИЯ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ



Содержание

Введение

1. Исходные данные

2. Параметры наружного воздуха

3. Параметры внутреннего воздуха

4. Определение количества вредных выделений в помещениях

5. Определение норм воздухообмена в помещении

6. Выбор системы вентиляции

7. Описание выбранной системы

8. Аэродинамический расчет воздуховодов

9. Определение тепловой эффективности теплоутилизатора

10. Технико-экономические показатели

Список используемой литературы



Введение

Вентиляция жилых зданий - непременное условие для комфортного прибывания людей в квартирах и домах. Для того, чтобы система вентиляции для квартиры была максимально эффективной, она должна быть спроектирована с учетом всех особенностей конструкции здания, а также объема жилых помещений и географического положения дома.

В современных квартирах в большинстве случаев уже предусмотрена система естественной вентиляции. Но при установке пластиковых окон или закрытии межкомнатных дверей мы делаем невозможной подачу свежего наружного воздуха и работу естественной вентиляции. Не поможет даже периодическое проветривание т.к. оно лишь создаст сквозняки в холодное время года, а наружный не очищенный и к тому же загазованный воздух попадает в квартиру вместе с шумом с улицы.

Для создания комфортных условий внутри квартиры рекомендуется установка систем приточно-вытяжной вентиляции, позволяющая нормировано подавать очищенный свежий воздух в помещения и удалять использованный. Вентиляция в квартире и доме представляет собой двойную систему, оба компонента которой работают одновременно: воздух в помещение подается приточной системой, а удаляется с помощью вытяжки.

Вентиляция жилых помещений - это основа, напрямую влияющая на здоровье каждого жителя мегаполиса, на их комфортное пребывание в квартире или общественном здании, а также на энергосбережение.

Таким образом, механическая система вентиляции в квартире просто необходима и задумываться об ее устройстве нужно еще при составлении проекта квартиры.



1. Исходные данные

Объектом проектирования является жилое 12-ти этажное здания, располагающееся в городе Иркутск. Высота типового этажа - 2.7м. Имеется подвал высотой 2.5м и теплый чердак высотой 2.5м. Фасад здания ориентирован на юг. В секции типового этажа располагается по две 2-х и 3-х комнатных квартиры. Секция имеет лифт и лестничную клетку. Стены наружные - однослойные панели из ячеистого бетона толщиной 400мм. Стены внутренние сборные железобетонные панели кассетного изготовления толщиной 100мм.

Климатические характеристики застройки

Средняя температура наиболее холодной пятидневки: ;

Средняя температура наружного воздуха отопительного периода: ;

Продолжительность отопительного периода: ;

Средняя отопительная влажность для января: ;

Расчетная скорость ветра для холодного периода года: .

2. Параметры наружного воздуха

В холодный период года параметры наружного воздуха принимаются по параметрам «Б». В теплый период года по параметрам «А». [5,прил.8] Данные занесены с таблицу 1.

Таблица 1-Расчетный параметры наружного воздуха

Периоды года	Географическая широта, с.ш.	Скорость ветра, м/с	Температура, С	Удельная энтальпия, кДж/кг
Теплый	52	2,2	22,7	50,2
Переходный	52	-	10	26,5
Холодный	52	2,8	-38	-38,1

3. Параметры внутреннего воздуха

Расчетные параметры воздуха в помещениях жилого дома следует принимать по оптимальным нормам [9, табл. 4.1].

Данные занесены в таблицу 2.

Таблица 2- Параметры внутреннего воздуха

Период года	Наименование помещения	Температура воздуха, °С	Относительная влажность, %	Скорость движения, м/с
Х.П.	Жилая комната	22	40	0,15
	Кухня	20	НН	0,15
	Туалет	20	НН	0,15
	Ванная	25	НН	0,15
	Коридор	19	35	0,15
Т.П.	Жилая комната	24	50	0,2

4. Определение количества вредных выделений в помещениях

Выделения вредностей от людей

Расчетным помещением является жилое здание, жители находятся в состоянии покоя.

Теплопоступления, Вт:

(1)

(2)

(3)

где - тепловыделения от одного человека, в зависимости от температуры внутреннего воздуха в состоянии покоя, Вт [1, таблица 3];

- расчетное количество людей одновременно находящихся в помещении;

- коэффициент, учитывающий уменьшение теплоотдачи, для мужчин - 1, для женщин - 0,85, для детей - 0,75;

коэффициент, учитывающий наличие верхней одежды.

Влаговыделения, г/ч:

(4)

где w- количество влаги, выделяемой одним взрослым человеком, принимается в зависимости от температуры внутреннего воздуха и категории работ, г/ч [1, таблица 3].

Газовыделения, л/ч:

(5)

где -количество углекислого газа, выделяемого одним человеком, л/ч [1, таблица 3].

Результаты расчетов представлены в таблице 4.

Таблица 4 -Расчет выделений вредностей от людей по периодам года

Для 2-комнатной квартиры:
Наим.	Период года	Мужчины	Женщины	Дети	Сумма
Тепло (явное и полное), Вт	Т.П.	249	212	93	554
	П.П.	282	240	106	627
	Х.П.	282	240	106	627
Влага, г/ч	Т.П.	96	82	36	214
	П.П.	88	75	33	196
	Х.П.	88	75	33	196
Газы, л/ч		46	39	17	102
Для 3-комнатной квартиры:
Тепло (явное и полное), Вт	Т.П.	249	212	187	647
	П.П.	282	240	212	733
	Х.П.	282	240	212	733
Влага, г/ч	Т.П.	96	82	72	250
	П.П.	88	75	66	229
	Х.П.	88	75	66	229
Газы, л/ч		46	39	35	120
На этаж:
	Тепло, Вт	Влага, г/ч	Газы, л/ч
Т.П.	2403	926	444
П.П.	2721	849
Х.П.	2721	849
На здание:
	Тепло, Вт	Влага, г/ч	Газы, л/ч
Т.П.	28834	11117	5327
П.П.	32656	10190
Х.П.	32656	10190

Теплопоступления за счет солнечной радиации через световые проемы

Теплопоступления за счёт солнечной радиации в помещение при инженерных расчётах определяют для теплого периода года как сумму теплопоступлений через световые проёмы и покрытия по формулам:

Q _С.РАД = Q_{РАД.ОСТ} + Q_{РАД. П} (6)

через остеклённые поверхности:

Q_{РАД.ОСТ} = F_ОСТ q_ОСТ А_ОСТ k_З (7)

через покрытия:

Q_{РАД. П} = F_П q_П (8)

где F_ОСТ и F_П - соответственно площади поверхностей остекления и покрытия, м²;

q_ОСТ и q_п - соответственно тепловые потоки, поступающие через 1 м² поверхности остекления и покрытия, Вт/м²: для окон, ориентированных на юг q_ОСТ = 145 Вт/м², на север - q_ОСТ = 0 Вт/м², для покрытия q_ОСТ = 6 Вт/м²;

А_ОСТ - коэффициент, зависящий от вида остекления: для двойного остекления с раздельными переплётами А_ОСТ= 1,0;

k_З - коэффициент затенения остекления: обычное загрязнение k_З = 0,80.

Для 2-комнатной квартиры:

Q _С.РАД = 0 Вт

Т.к. окна ориентированы на северную сторону света.

Для 3-комнатной квартиры:

В теплый период года: Q _С.РАД = 3·1,5·1,5·145·1·0,8 = 783 Вт

В переходный период года: Q _С.РАД = 3·1,5·1,5·145·1·0,8·0,5 = 392 Вт

В холодный период года: Q _С.РАД = 0 Вт

Итого теплопоступлений от солнечной радиации, Вт:

	На этаж	На здание
Т.П.	1566	18792
П.П.	784	9408
Х.П.	0	0

Теплопоступления от горячей пищи

Q_ПИЩ = 25 n · ф , (9)

где n - количество посадочных мест;

ф-продолжительность принятия пищи одним человеком: принимаем равной ф = 1,0 ч. воздух вентиляция теплоутилизатор

Для 2-комнатной квартиры:

Q_ПИЩ = 25·5·1=125 Вт

Для 3-комнатной квартиры:

Q_ПИЩ = 25·6·1=150 Вт

Итого:

На этаж: УQ_ПИЩ = 550 Вт;

На здание: УQ_ПИЩ =6600 Вт.

Теплопоступления от электрических приборов

Q_ОБ. = N· k_одн · з_т · k_З , (10)

где N - номинальная мощность оборудования, Вт;

k_одн - коэффициент одновременности работы, [1, таблица 11];

k_З - коэффициент загрузки оборудования, [1, таблица 11];

з_т - доля теплоты, поступающей в помещение.

Для 2-комнатной квартиры:

Q_ТВ = 60·0,3·1 = 18 Вт · 2 = 36 Вт

Q_ХОЛ = 1400·0,3·1 = 420 Вт

Q_СВЧ = 1000·0,3·1 = 300 Вт

Q_ПК = 800·0,3·1 = 240 Вт

Q_ЭЛ/Ч = 150·0,3·1 = 45 Вт

Q_СТИР = 1700·0,3·1 = 510 Вт

Q_ЭЛ/ПЛ = 1200·0,65·0,5 = 390 Вт

Q_МУЗ = 200·0,3·1 = 6 Вт

Q_ПРИНТ = 100·0,3·1 = 30 Вт

Итого: УQ_ТЕХН = 1977 Вт

Для 3-комнатной квартиры:

Q_ТВ = 60·0,3·1 = 18 Вт · 3 = 54 Вт

Q_ХОЛ = 1400·0,3·1 = 420 Вт

Q_СВЧ = 1000·0,3·1 = 300 Вт

Q_ПК = 800·0,3·1 = 240 Вт

Q_ЭЛ/Ч = 150·0,3·1 = 45 Вт

Q_СТИР = 1700·0,3·1 = 510 Вт

Q_ЭЛ/ПЛ = 1200·0,65·0,5 = 390 Вт

Q_МУЗ = 200·0,3·1 = 6 Вт

Q_ПРИНТ = 100·0,3·1 = 30 Вт

Итого: УQ_ТЕХН = 1995 Вт

На этаж : УQ_ТЕХН = 7944 Вт

На здание : УQ_ТЕХН = 95328 Вт

Тепловыделения от источников искусственного освещения

Тепловыделения от источников искусственного освещения, если пренебречь частью энергии, нагревающей конструкции и уходящей через них равны суммарной мощности источников (Q_ОСВ = N_ОСВ ).

Тепловыделения от источников искусственного освещения Q_ОСВ , Вт , если суммарная мощность источников N_ОСВ, освещения неизвестна определяются по формуле:

Q_ОСВ = F·E· q_ОСВ · з _ОСВ , (11)

где F - площадь пола расчетного помещения, м²;

Е - нормируемая освещённость помещения, Лк [1, таблица 6];;

Ю_ОСВ - доля теплоты, поступающей в помещение: принимаем равную 0,45.

Для 2-комнатной квартиры:

Q_ОСВ = 53,1·200·0,058 ·0,45 = 370 Вт

Для 3-комнатной квартиры:

Q_ОСВ = 59,67·200·0,058 ·0,45 = 415 Вт

Итого:

На этаж: УQ_И.О. = 1570 Вт

На здание: УQ_И.О. = 18840 Вт

Теплопотери через наружные ограждения:

Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций производим по укрупненным показателям.

(12)

где - коэффициент инфильтрации, обусловленный тепловым и ветровым напором;

где - ускорение свободного падения,; (13)

-расчетная температура воздуха внутри помещения;

-температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, ;

-расчетная для данной местности скорость ветра в отопительный период, ;

- поправочный коэффициент, учитывающий отличие расчетной температуры [5, табл. 13];

-объем здания по наружному обмеру, ;

-удельная отопительная характеристика здания.

Теплопоступления от системы отопления

Поступления тепла от системы отопления принимаем равным потерям тепла через наружные ограждения.

Составляем сводную таблицу теплового баланса.



Таблица 5 -Тепловой баланс

Помещение и его объем, м3	Период года	Q люд, Вт	Q с.р., Вт	Q и.о., Вт	Q т.о., Вт	Q г.п., Вт	Q с.о., Вт	Q т.п., Вт	Q пост, Вт	Q ух, Вт	?Q изб., Вт
2-комнатная квартира, V=143,4 м3	Т.П.	554	0	370	1977	125	0	0	3026	0	3026
	П.П.	627	0	370	1977	125	770	770	3869	770	3099
	Х.П.	627	0	370	1977	125	3790	3790	6889	3790	3099
3-комнатная квартира, V=161,1 м3	Т.П.	647	783	415	1995	150	0	0	3990	0	3990
	П.П.	733	392	415	1995	150	866	866	4551	866	3685
	Х.П.	733	0	415	1995	150	4260	4260	7554	4260	3294

Таблица 6 - Сводная таблица балансов вредностей

Наименование помещений	Период года	?Q изб., Вт	?W изб., Вт	М со., Вт
2-комнатная квартира	Т.П.	3026	215	102
	П.П.	3099	197	102
	Х.П.	3099	197	102
3-комнатная квартира	Т.П.	3990	256	120
	П.П.	3685	230	120
	Х.П.	3294	230	120
Итого:
на этаж	Т.П.	14032	941	444
	П.П.	13568	854	444
	Х.П.	12785	854	444
на здание	Т.П.	168384	11292	5327
	П.П.	162817	10248	5327
	Х.П.	153421	10248	5327

5. Определение норм воздухообмена в помещении

Определение требуемого воздухообмена в помещении можно произвести следующими способами:

- по количеству удаляемого воздуха (в зависимости от вида и мощности плиты);

- по количеству приточного воздуха (3 на 1 площади или 30 на одного человека).

Определим воздухообмен 2-х комнатной квартиры:

Заселенность квартиры составляет:

(14)

где - общая площадь квартиры , равная ;

- количество человек проживающих в квартире, 5чел.

Так как заселенность квартиры , то на основании данного равенства данный воздухообмен в 2-х комнатной квартире принимаем из расчета 3.

Определяем количество приточного воздуха:

-для жилой комнаты 108:

(15)

где - площадь жилой комнаты 108, ;

-для жилой комнаты 107:

где - площадь жилой комнаты 107, ;

Определяем количество вытяжного воздуха:

-для помещения кухни:

Принимаем значения для электрической печи.

при постоянном режиме: ;

при максимальном режиме: ;

при минимальном режиме: .

-для помещения санузла:

при постоянном режиме: ;

при максимальном режиме: ;

при минимальном режиме: .

-для помещения ванной:

при постоянном режиме: ;

при максимальном режиме: ;

при минимальном режиме: .

Определим воздухообмен 3-х комнатной квартиры:

Заселенность квартиры составляет:

где - общая площадь квартиры , равная ;

- количество человек проживающих в квартире, 6 чел.

Так как заселенность квартиры , то на основании данного равенства данный воздухообмен в 3-х комнатной квартире принимаем из расчета 3.

Определяем количество приточного воздуха:

-для жилой комнаты 101:

где - площадь жилой комнаты 101 ;

-для жилой комнаты 102:

где - площадь жилой комнаты 102 ;

-для жилой комнаты 103:

где - площадь жилой комнаты 103 ;

Определяем количества вытяжного воздуха:

-для помещения кухни:

Принимаем значения для электрической печи.

при постоянном режиме: ;

при максимальном режиме: ;

при минимальном режиме: .

-для помещения санузла:

при постоянном режиме: ;

при максимальном режиме: ;

при минимальном режиме: .

-для помещения ванной:

при постоянном режиме: ;

при максимальном режиме: ;

при минимальном режиме: .

Полученные данные сводятся в таблицу 7.

Таблица 7 - Расчетный воздухообмен в помещениях

№	Наименование помещения	Площадь и объем комнаты	Площадь квартиры, м2	Объем квартиры, м3	Расчетный расход воздуха L, м3/ч
					Приток	Вытяжка
		F, м2	V, м3	Общая	Жилая		Пост.	Мин.	Пост.	Макс.
2-комнатная квартира
107	Жилая комната	15,54	42,0	53,1	38,14	143,4	47	-	-	-
108	Жилая комната	22,6	61,0				68	-	-	-
109	Кухня	7,84	21,2				-	30	60	180
110	Туалет	1,35	3,6				-	10	25	90
111	Ванная	2,55	6,9				-	10	25	90
Суммарный расход воздуха на квартиру	114	50	110	180
3-комнатная квартира
101	Жилая комната	9,1	24,6	59,7	34,3	161,19	27	-	-	-
102	Жилая комната	9,35	25,2				28	-	-	-
103	Жилая комната	15,8	42,7				47	-	-	-
104	Кухня	11,8	31,9				-	30	60	180
105	Туалет	1,35	3,6				-	10	25	90
106	Ванная	2,55	6,9				-	10	25	90
Суммарный расход воздуха на квартиру	103	50	110	180
Суммарный расход воздуха на квартиры этажа	434	200	440	720
Суммарный расход воздуха на квартиры здания	5208	2400	5280	8640

Вывод: В результате расчетов расход воздуха для подбора приточно - вытяжной системы принимаем ,.

6. Выбор системы вентиляции

Организованный воздухообмен, является основным способом обеспечения чистоты воздуха в квартирах жилых домов. От качества работы систем вентиляции зависит комфортность проживания, сохранность и долговечность строительных конструкций. Высокая герметичность современных оконных стеклопакетов (плотных окон), исключающая инфильтрацию наружного воздуха, сделала практически не работоспособной и неэффективной естественную вентиляцию. Вследствие этого в квартирах многоэтажных зданий ухудшилась комфортность проживания.

В соответствии с [2] в жилых домах могут применяться следующие типы и виды систем вентиляции.

Таблица 8 - Виды и типы систем вентиляции и рекомендуемая область применения

№	ВЕНТИЛЯЦИЯ	РЕКОМЕНДУЕМАЯ ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
	ПРИТОЧНАЯ СИСТЕМА	ВЫТЯЖНАЯ СИСТЕМА
1	Естественная	Естественная	Квартиры 2-ой категории - «экономические»
2	Естественная	Механическая централизованная	Квартиры 2-ой категории - «экономические»
3	Естественная	Механическая индивидуальная	Квартиры 1 -ой и 2-ой категории- экономические» и «средние»
4	Механическая централизованная ,,	Естественная	Квартиры 1 - ой и 2-ой категории - «средние»
5	Механическая индивидуальная	Естественная	Квартиры 1 - ой и 2-ой категории - «средние»
6	Механическая централизованная ,,	Механическая централизованная	Квартиры 1 - ой и 2-ой категории - «средние»
7	Механическая централизованная ,,	Механическая индивидуальная	Квартиры 1 - ой и 2-ой категории - «средние»
8	Механическая индивидуальная ,,	Механическая индивидуальная	Квартиры 1 - ой категории - «средние» и «элитные»
9	Механическая индивидуальная	Механическая централизованная	Квартиры 1 - ой категории - «средние» и «элитные»

Примечание: Возможна утилизация и/или кондиционирование.

Для осуществления расчетного воздухообмена в помещениях здания используется механическая приточно-вытяжная система вентиляции с утилизацией теплоты вытяжного воздуха в рекуперативном теплообменнике.

7. Описание выбранной системы

Наружный необработанный воздух забирается через воздухозаборное устройство в фасаде здания. Затем он подается воздуховодом в приточно-вытяжную камеру, где обрабатывается до допустимых параметров. Приточная камера расположена в теплом чердаке здания и выполнена в виде многофункционального моноблока, который состоит из единого корпуса, в котором находятся утепленные воздушные клапаны, вентиляторы, фильтры, воздухонагреватель, рекуперативный теплоутилизатор, ванна для сбора и отвода конденсата. Единый корпус гарантирует герметичность и устойчивость конструкции, которая очень удобна при монтаже. В установках применяется «лежащий» вариант перекрестно-точного теплообменника для

уменьшения высоты этих агрегатов. Утилизация теплоты вентиляционного воздуха, является одним из наиболее важных средств энергосбережения. Система с перекрестно-точным теплообменником имеет ряд преимуществ:

- два потока воздуха - удаляемый и наружный полностью разделены и не контактируют друг с другом;

- эффективность теплоутилизации доходит до 70%, и обеспечивает не менее, чем двукратное снижение эксплуатационных расходов на нагрев воздуха за счет теплоутилизации;

- воздушный клапан обводного канала позволяет направлять поток холодного воздуха мимо теплообменника и снижая риск замерзания конденсата, выпавшего из теплого удаляемого воздуха;

- простота монтажа и обслуживания.

Схема организации воздухообмена - «сверху-вверх». Распределительные воздуховоды прокладываем под подшивным потолком в коридорном пространстве. Принимаем воздуховоды из оцинкованной стали круглого сечения, соединения воздуховодов - ниппельное.

Приточный воздух поступает в жилые комнаты квартиры, воздухораспределение осуществляется с помощью универсальных диффузоров ДПУ-М. Двери кухонь, ванн, туалетов и других подсобных помещений имеют подрезы или переточные решетки для поступления воздуха из жилых комнат. В кухнях, оборудованных надплитным зонтом, устанавливаются уравновешивающие приточные клапаны, обеспечивающие дополнительный приток воздуха в помещение кухни при работе зонта.

Отработанный воздух удаляется непосредственно из зоны его наибольшего загрязнения, т. е. из кухни и санитарных помещений, посредством гигрорегулируемых вытяжных устройств системы вентиляции.

В качестве приточно-вытяжной установки подобрана Komfovent VERSO-P-30-M-1.85. Подробная спецификация её оборудования приведена в приложении.

Воздухозаборная решетка

Скорость воздуха в сечении решетки равна v_рек=7,5 м/с при расчетной производительности механической системы вентиляции L= 5208 м³/ч.

Определяем расчетную площадь решетки:

м² (16)

Подбираем одну решетку типа АРН размерами 700х300, площадь сечения которой равна 0,193 м².

Фактическая скорость в сечении решетки:

м/с (17)

Потери давления в решетке:

?Р_реш=160 Па

8. Аэродинамический расчет воздуховодов

Цель аэродинамического расчёта воздуховодов:

определение размеров поперечного сечения воздуховодов;

определение потерь давления в сети на преодоление сопротивлений;

увязка потерь давления в ответвлениях системы.

Скорость движения воздуха в воздуховодам выбираем из рекомендуемых:

V_маг = до 8 м/с

V_отв = до 5(6) м/с

План типового этажа и расчетной схемы вентиляции представлены в приложении.

Расчет сводится в таблицу.

Далее приступаем к увязке ответвлений.

Цель увязки - уравнивание потерь давления в ответвлениях с потерями давления по участкам магистрали в узловых точках. В результате правильно выполненной увязке распределение расходов по магистрали и ответвлениям будет соответствовать проекту.

Система П1.

Узловая точка А.

?Рмаг = ?Р₁₈ = 3,924 Па

?Ротв = ?Р₁₇ = 3,804 Па

Невязка не более 10%, следовательно, ответвление самоувязано.

Узловая точка Б.

?Рмаг = ?Р₁ = 4,790 Па

?Ротв = ?Р₁₉ = 4,586 Па

Невязка не более 10%, следовательно, ответвление самоувязано.

Узловая точка В.

?Рмаг = ?Р₂ = 5,998 Па

?Ротв = ?Р₂₀ = 3,834 Па

Поскольку невязка более 10%, то требуется установка дополнительных местных сопротивлений в виде диафрагмы.

Зная размеры воздуховода участка №20, на котором будет установлена диафрагма и коэффициент местного сопротивления по табл.22.49 [7] определяем размеры диафрагмы 75 мм.

Узловая точка Г.

?Рмаг = ?Р₃ = 7,434 Па

?Ротв = ?Р₂₁ = 4,430 Па

Поскольку невязка более 10%, то требуется установка дополнительных местных сопротивлений в виде диафрагмы.

Зная размеры воздуховода участка №21, на котором будет установлена диафрагма и коэффициент местного сопротивления по табл.22.49 [7] определяем размеры диафрагмы 75 мм.

Узловая точка Д.

?Рмаг = ?Р₄ = 13,553 Па

?Ротв = ?Р_4” = 13,046 Па

Невязка не более 10%, следовательно, ответвление самоувязано.

Узловая точка Е.

?Рмаг = ?Р₅ = 17,146 Па

?Ротв = ?Р_4” = 13,046 Па

Поскольку невязка более 10%, то требуется установка дополнительных местных сопротивлений в виде диафрагмы.

Зная размеры воздуховода участка №4”, на котором будет установлена диафрагма и коэффициент местного сопротивления по табл.22.49 [7] определяем размеры диафрагмы 168 мм.

Узловая точка Ж.

?Рмаг = ?Р₆ = 22,185 Па

?Ротв = ?Р_4” = 13,046 Па

Поскольку невязка более 10%, то требуется установка дополнительных местных сопротивлений в виде диафрагмы.

Зная размеры воздуховода участка №4”, на котором будет установлена диафрагма и коэффициент местного сопротивления по табл.22.49 [7] определяем размеры диафрагмы 158 мм.

Узловая точка З.

?Рмаг = ?Р₇ = 29,067 Па

?Ротв = ?Р_4” = 13,046 Па

Поскольку невязка более 10%, то требуется установка дополнительных местных сопротивлений в виде диафрагмы.

Зная размеры воздуховода участка №4”, на котором будет установлена диафрагма и коэффициент местного сопротивления по табл.22.49 [7] определяем размеры диафрагмы 147 мм.

Узловая точка И.

?Рмаг = ?Р₈ = 34,044 Па

?Ротв = ?Р_4” = 13,046 Па

Поскольку невязка более 10%, то требуется установка дополнительных местных сопротивлений в виде диафрагмы.

Зная размеры воздуховода участка №4”, на котором будет установлена диафрагма и коэффициент местного сопротивления по табл.22.49 [7] определяем размеры диафрагмы 140 мм.

Узловая точка К.

?Рмаг = ?Р₉ = 39,415 Па

?Ротв = ?Р_4” = 13,046 Па

Поскольку невязка более 10%, то требуется установка дополнительных местных сопротивлений в виде диафрагмы.

Зная размеры воздуховода участка №4”, на котором будет установлена диафрагма и коэффициент местного сопротивления по табл.22.49 [7] определяем размеры диафрагмы 135 мм.

Узловая точка Л.

?Рмаг = ?Р₁₀ = 44,786 Па

?Ротв = ?Р_4” = 13,046 Па

Поскольку невязка более 10%, то требуется установка дополнительных местных сопротивлений в виде диафрагмы.

Зная размеры воздуховода участка №4”, на котором будет установлена диафрагма и коэффициент местного сопротивления по табл.22.49 [7] определяем размеры диафрагмы 131 мм.

Узловая точка М.

?Рмаг = ?Р₁₁ = 49,096 Па

?Ротв = ?Р_4” = 13,046 Па

Поскольку невязка более 10%, то требуется установка дополнительных местных сопротивлений в виде диафрагмы.

Зная размеры воздуховода участка №4”, на котором будет установлена диафрагма и коэффициент местного сопротивления по табл.22.49 [7] определяем размеры диафрагмы 130 мм.

Узловая точка Н.

?Рмаг = ?Р₁₂ = 54,280 Па

?Ротв = ?Р_4” = 13,046 Па

Поскольку невязка более 10%, то требуется установка дополнительных местных сопротивлений в виде диафрагмы.

Зная размеры воздуховода участка №4”, на котором будет установлена диафрагма и коэффициент местного сопротивления по табл.22.49 [7] определяем размеры диафрагмы 127 мм.

Узловая точка О.

?Рмаг = ?Р₁₃ = 60,409 Па

?Ротв = ?Р_4” = 13,046 Па

Поскольку невязка более 10%, то требуется установка дополнительных местных сопротивлений в виде диафрагмы.

Зная размеры воздуховода участка №4”, на котором будет установлена диафрагма и коэффициент местного сопротивления по табл.22.49 [7] определяем размеры диафрагмы 122 мм.

Узловая точка П.

?Рмаг = ?Р₁₄ = 67,717 Па

?Ротв = ?Р_4” = 13,046 Па

Поскольку невязка более 10%, то требуется установка дополнительных местных сопротивлений в виде диафрагмы.

Зная размеры воздуховода участка №4”, на котором будет установлена диафрагма и коэффициент местного сопротивления по табл.22.49 [7] определяем размеры диафрагмы 120 мм.

Узловая точка Р.

?Рмаг = ?Р₁₅ = 114,148 Па

?Ротв = ?Р_15” = 107,662 Па

Невязка не более 10%, следовательно, ответвление самоувязано.

Аналогично увязываются ответвления системы В1. Для увязки используем дроссель-клапаны.

9. Определение тепловой эффективности теплоутилизатора

1. Определение температуры удаляемого воздуха:

t_у1 = К_L · (t_в - t_пр) + t_пр , ⁰С (18)

где К_L = Q_{т. изб. р.з.} / Q_{т. изб. общие}- показатель эффективности воздухораспределения (М.И. Гримитлин)

Для жилых помещений отношение тепловыделений можно принимать:

Q_{т. изб. р.з.}/ Q_{т. изб. общие} = 0,35, тогда К_L = 2,5; (19)

t_у1 = 2,5 (22 - 18) + 18 = 28 ⁰С

2. Определение нагрева приточного воздуха утилизируемым теплом вытяжного воздуха до температуры t_н2 :

t_н2 = Q_ty ·(t_у - t_н1) + t_н1 = 0,52 (28 + 38) - 38 = - 3,2 ⁰С;

При наличии теплоизбытков в помещениях (УQ_т.в > УQ_т.п = 6889Вт > 3790Вт) предложено в работе Кокорина О.Я. нагревать зимой наружный воздух в ПВК в калорифере приточный наружный воздух только до температуры t_{пр. н} = 8,6 ⁰С

3. Экономия тепла благодаря применению в схеме вентиляции установки утилизации составит:

Е = (Q_т.н - Q_т.у) / Q_т.н •100, % ; (20)

4. Количество теплоты для нагревания наружного приточного воздуха при t_н1 без утилизации:

Q_т.н = L_пр. · 1, 278 · (t_в - t_н1) , [Вт] (21)

5. Количество теплоты для нагревания наружного приточного воздуха при t_н2 при утилизации:

Q_т.у = L_пр. · 1, 278 · (t_пр.н - t_н2) , [Вт] (22)

6. По формуле (3) на L_пр. = 5208 м³/ч получим:

Е = {5208 •1, 278 (22 +38) - 5208·1,278 (8,6 +3,2)}/ 5208 •1, 278 (22 + 26) •100 = 79 %;

10. Технико-экономические показатели

В настоящее время существует практика технико-экономической оценки принятых решений заказчиком проекта разработки отопительно-вентиляционных систем. Заказчик одновременно обращается в несколько фирм с предложением выполнить проект. Фирмы на уровне проектного задания прорабатывают проект и высылают заказчику так называемое коммерческое предложение, в котором указывают:

- спецификацию оборудования и материалов;

- стоимость монтажных работ;

- годовой расход теплоты и электроэнергии.

Эти показатели помогают заказчику оценить экономичность проекта с учетом собственных финансовых возможностей а также определить целесообразность (или нецелесообразность) увеличенных капитальных затрат, если они приводят к экономии теплоты и электроэнергии, руководствуясь собственными представлениями о сроке окупаемости.

Годовой расход тепла на вентиляцию, Гкал/год:

Q_вент^г = , (23)

где Q_вент^ч - максимальный часовой расход теплоты на вентиляцию, кДж/ч;

t_пр - температура приточного воздуха, ⁰С;

t_н.р.в - температура наружного воздуха для вентиляции в холодный период, ⁰С;

n - продолжительность отопительного периода,⁰С;

а - общее количество воскресных и праздничных суток, приходящееся на отопительный период (принимать ориентировочно);

m - продолжительность работы вентустановок в сутки, ч; принимается из условий эксплуатации отдельных помещений.

Q_вент^г =

Годовой расход электроэнергии, кВт ч:

= (0,7 N в), (24)

где 0,7 - среднее значение коэффициента использования оборудования

за год;

N - суммарная номинальная мощность электродвигателей, имеющих одинаковый режим работы в часах (по проекту),кВт;

- продолжительность работы электродвигателей в сутки, ч;

в - число рабочих дней в году.

- знак суммы показывает, что суммируется расход электроэнергии всеми двигателями вентустановок при различном режиме работы.

W = 0,7·1,85·24·365 + 0,7·1,85·24·365 = 22688 кВт·ч/год,

Стоимость годового расхода теплоты на вентиляцию, тыс.руб/год:

Т = , (25)

где Q_вент^г - годовой расход теплоты на вентиляцию, ;

Ц_m - цена тепловой энергии, руб., за 905,34 руб./ Гкал в 2013 году в Иркутской области.

Т =

Стоимость годового расхода электроэнергии на вентиляцию, тыс.р/год,

Э = , (26)

где W - годовой расход электроэнергии, кВт ч;

Ц_э - цена 1 кВт ч электроэнергии, р.; для проекта принимать Ц_э = 2, 56 руб. за 1 кВт - ч.

Э =

Годовой фонд заработной платы персонала, обслуживающего вентустановки здания, тыс.р./год:

З = 5400 П х 12 х 1,3 х 10^-3, (27)

где 5400 руб - средний должностной оклад на единицу обслуживающего персонала, руб., в месяц;

П - количество персонала, чел.;

12 - число месяцев в году;

1,3 - коэффициент, учитывающий средний размер премий и отчислений на социальное страхование.

Количество персонала, обслуживающего вентиляционные установки в одну смену, чел.:

П = 0,04 К Z (28)

где 0,04 - норма обслуживающего персонала по эксплуатации приточных и вытяжных вентиляционных установок, чел. на одну установку;

К - коэффициент, учитывающий автоматизацию вентиляционных установок, К = 1 при наличии автоматических устройств;

Z - общее число приточных и вытяжных вентиляционных установок в жилом здании.

Примечания: 1. Полученная величина П округляется до целого числа.

2. При двухсменной работе величина П удваивается.

П = 0,04 ·1·1 = 1

З = 5400·1·12·1,3·10^-3 = 84,2 тыс. руб./год

В итоге определяется ориентировочная стоимость годовой эксплуатации систем вентиляции здания, тыс.руб./год,

С = Т + Э + З.

С = 3,8 + 58 + 84,2 = 146 тыс.руб/год



Список использованной литературы

1. Калашников М.П. «Вентиляция многоэтажного жилого здания». Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальности 270109 - «Теплогазоснабжение и вентиляция» всех форм обучения. Улан-Удэ, 2012.

2. Стандарт АВОК. Здания жилые и общественные. Нормы воздухообмена. - М.: АВОК-ПРЕСС, 2002. -16 с.

3. СНиП 23-01-99. Строительная климатология. - М.: Госстрой России, ФГУП, 2005. -70 с.

4. СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные» Нормы проектирования /Госстрой России. - М., 2004. 21 с.

5. СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. /Госстрой России. ФГУП. - М., 2005. -54 с.

6. Внутренние санитарно-технические устройства: в 3 ч. Ч.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн.1/ В.Н. Богословский, А.И. Пирумов и В.Н. Посохин и др.; под ред. Н.Н. Павлова, Ю.И. Шиллера. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1992. - 319 с.: ил. - (Справочник проектировщика).

7. Внутренние санитарно-технические устройства: в 3 ч. Ч.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 2 /Б. В. Баркалов, Н.Н. Павлов и С.С. Амирджанов и др.; Под ред. Н.Н. Павлова, Ю.И. Шиллера. 4-е изд., перераб. и доп. -М.: Стройиздат, 1992. - 416 с.: ил. - (Справочник проектировщика).

8. Справочник по теплоснабжению и вентиляции: в 2 кн./ Р.В.Щекин. 4-е изд., перераб. и доп. -Киев: Будивельник, 1976. Кн.1. - 414 с. Кн. 2. - 351 с.

9. ГОСТ 30494 - 96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. - М.:Госстрой России, ФГУП, 2001. -32с.

10. СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий. -М.: Гос- строй России, ФГУП, 2004. - 29 с.

11. Журнал АВОК: №1/2004: «Организация воздухообмена в квартирах многоэтажного жилого дома»; №5/2004: «Регулируемая вентиляция жилых многоэтажных зданий» И.Ф.Ливчак, А.Л.Наумов.; №6/2013: «Вентиляция для многоэтажных жилых зданий» Н.А.Шонина; №3/2004: «Вентиляция жилых домов с теплым чердаком» Е.Г.Малявина, С.В.Бирюков, С.Н.Дианов.

Размещено на Allbest.ru

...