Расчет вентиляции

Нижегородский государственный архитектурно-

строительный  университет 
 
 

Кафедра отопления, вентиляции и кондиционирования  воздуха
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Пояснительная записка к курсовому  проекту

 
 
 
 
 
 

          Студент IV курса

                     гр. 360                                                  Мальцев Д. В.

          Преподаватель                                              Бубликова Н. В.

                                             
 
 

Нижний Новгород

2001

 
 

Содержание 

 
  1. Определение расчётных воздухообменов ………………………………. 3
  2. Расчёт количества решёток приточных и вытяжных систем ………….. 4
  3. Аэродинамический расчёт вентиляционных систем …………………... 5

          3.1 Расчёт приточной системы вентиляции  с механическим 

          побуждением П1……………………………………………………… 6

          3.2 Расчёт вытяжной системы вентиляции с механическим

          побуждением В1……………………………………………………… 8

          3.3 Расчёт естественной вытяжной  системы вентиляции ВЕ1 …………. 9

       4. Подбор вентиляционного оборудования………………………………… 12

          4.1 Подбор вентилятора для вытяжной системы

            с механическим побуждением……………………………………… 12

          4.2 Подбор оборудования приточной  камеры……………………………. 12

                4.2.1 Подбор и расчёт калориферов…………………………………… 12

                4.2.2 Подбор и расчёт воздухозаборной  решётки……………………. 14

                4.2.3 Подбор фильтра…………………………………………………... 14

                4.2.4 Подбор утеплённого клапана……………………………………. 15

                4.2.5 Подбор вентилятора……………………………………………… 15

       Литература……………………………………………………………………. 16 
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

1. Определение расчётных  воздухообменов 

     Расчётный воздухообмен для каждого помещения  определяют по формулам:

               ,  

              , 

где

      n – кратность воздухообмена, характеризующая количество воздуха, заменяемое в течении 1 часа, ч-1; [1, 2]

      V – объём помещения, м3.

     Результаты  расчётов сводим в таблицу 1. 

Таблица 1 – Расчёт воздухообмена  в помещениях. 

№ Наименование

помещения

t, оС V, м3 Нормативная кратность n, ч-1 Расход воздуха L, м3/ч
1 Кассовый вестибюль 12 180 2 - 360 -
2 Фойе 18 750 2 - 1500 -
3 Зрительный  зал            
4 Перемоточная 16 34 2 2 68 68
5 Кинопроекционная 16 105 3 3 315 315
6 Комната киномеханика 18 32 - 2 - 64
7 Кладовая 12 27 - 1 - 27
8 Комната художника 18 45 2 2 - 90
9 Электрощитовая 18 51 2 2 - 102
10 Фойе 14 210 2 - 420 -
11 Курительная 16 75 - 10 - 750
12 Женский санузел 15 22 - 100 м3/ч на 1 прибор - 500
13 Мужской санузел 15 22 - 100 м3/ч на 1 прибор - 500
14 Щёлочная 15 32 - 3 - 96
15 Аккумуляторная 15 37 - 3 - 111
16 Кладовая 15 9 - 1 - 9
17 Кабинет директора 18 31 2 1,5 62 46,5
18 Контора 18 28 2 1,5 56 42
19 Комната персонала 18 87 2 1,5 174 130,5
 

     Общий приток: .

     Общая вытяжка: .

 

№ Наименование

помещения

t, оС V, м3 Нормативная кратность n, ч-1 Расход  воздуха L, м3/ч
1 Зрительный  зал            
2 Сцена 18 750 2 - 1500 -
3 Перемоточная 16 34 2 2 68 68
4 Кинопроекционная 16 105 3 3 315 315
5 Комната киномеханика 18 32 - 2 - 64
6 Санузел 12 27 - 1 - 27
7 Гостиная и  буфет 18 45 2 2 - 90
8 Кружкова танцев 18 51 2 2 - 102
9 Раздевальни 14 210 2 - 420 -
10 Фотокружок 16 75 - 10 - 750
11 Подсобная буфета 15 22 - 100 м3/ч на 1 прибор - 500
12 Комната персонала 15 22 - 100 м3/ч на 1 прибор - 500
13 Кружковые 15 32 - 3 - 96
14 Комнаты 15 37 - 3 - 111
15 Комната администратора 15 9 - 1 - 9
16 Гардероб 18 31 2 1,5 62 46,5
17 Вестибюль 18 28 2 1,5 56 42
18 Игровая (бильярд, теннис)            
19 Инвентарная            
20 Кладовая            
21 Фойе 18   2      
22 Буфет и подсобная            
23 Буфетная стойка            
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Расчёт количества  решёток приточных  и 

вытяжных  систем 

     Количество  решёток для обеспечения воздухообмена в помещении определяется из выражения:

           

где

      L – расход воздуха в соответствующей системе, м3/ч;

      - площадь живого сечения решётки,  м2, принимаемая по [3];

      - расчётная скорость воздуха  в решётке, м/с; для приточных  механических ; для вытяжных гравитационных до 2м/с; для вытяжных механических .

     Расчёт  количества решёток сводим в таблицу 2. 

     Таблица 2 – Определение  типа и количества решёток. 

№ Наименование 

помещения

L,

м3/ч

Размеры решётки  или сетки, мм Площадь живого

сечения

, м2

Скорость воздуха
, м/с
Кол-во решёток или сеток

 Nр, шт.

П1 Кассовый вестибюль 360 150х150 0,0144 2,31 3
Фойе 1500 200х200 0,0256 1,81 9
Перемоточная 68 150х150 0,0144 1,31 1
Кинопроекционная 315 150х150 0,0144 2,03 3
Фойе 420 150х150 0,0144 2,03 4
Кабинет директора 62 150х150 0,0144 1,2 1
Контора 56 150х150 0,0144 1,08 1
Комната персонала 174 150х150 0,0144 1,68 2
В1 Женский санузел 500 150х150 0,0144 2,41 4
Мужской санузел 500 150х150 0,0144 2,41 4
Курительная 750 200х200 0,0256 1,63 5
В2 Щёлочная 96 150х150 0,0144 1,85 1
В3 Аккумуляторная 111 150х150 0,0144 2,14 1
В4 Кинопроекционная 315 200х200 0,0256 1,71 2
Перемоточная 68 150х150 0,0144 1,31 1
ВЕ1 Комната персонала 130,5 250х170 0,026 0,7 2
Кладовая 27 190х190 0,014 0,54 1
Комната киномеханика 64 250х170 0,026 0,68 1
ВЕ2 Электрощитовая 102 250х170 0,026 0,54 2
Комната художника 90 190х190 0,014 0,89 2
Кладовая 9 190х190 0,014 0,18 1
Кабинет директора 46,5 190х190 0,014 0,92 1
Контора 42 190х190 0,014 0,83 1
 

 

3. Аэродинамический  расчёт вентиляционных  систем 

     Расчёт  проводится для того, чтобы определить потери давления и диаметры воздуховодов.

     Порядок расчёта:

    1. Вычерчивают аксонометрическую схему системы вентиляции и проставляют длины участков и расходы с учётом нарастающего итога.

     Участком  вентсистем называется канал (воздуховод), имеющий постоянный расход. Границами участков служат тройники.

    1. Выбирают магистральное направление.
    2. Начиная с конечного участка, производят нумерацию магистрального направления, а затем нумеруют ответвления.
    3. По значениям допускаемых скоростей [4] определяют площадь сечения участка системы:

           

           По справочникам принимают стандартный ближайший  размер [4].

    1. По таблицам аэродинамического расчёта [4] по расходу и диаметру определяют R, , Рд, а если воздуховод или канал неметаллический, то и .
    2. Определяют коэффициенты местных сопротивлений на участках.
    3. Определяют Z по формуле:

           

    1. - для металлических воздуховодов

         - для неметаллических воздуховодов

    Порядок расчёта от п. 4 до п. 8 повторяют для  всех участков магистрали.

    1. Начинают рассчитывать ответвления аналогично п. 4 по п. 8.

           

    1.  Каждое  ответвление следует выравнивать  по сопротивлению с участком магистрали от начального участка до точки врезки ответвления

           

     Воздуховоды прямоугольного сечения рассчитываются аналогичным образом, но в п. 4 определяется скорость на участке, т. е.

    4.

     По  справочникам принимают стандартный  ближайший размер [4] и вычисляют dэ и :

           

где

      a и b – размеры воздуховода.

           

    5. По  таблицам аэродинамического расчёта [4] по и dэ определяют R,  Рд, а если воздуховод или канал неметаллический, то и ( ).

     Если  не получается уравнять ответвление  с участком магистрали, то на ответвлении устанавливается либо диафрагма, либо дроссель-клапан.

           

где

      - давление, которое необходимо  погасить. 

3.1 Расчёт  приточной системы вентиляции  с механическим побуждением П1 

     Расчёт  сводим в таблицу 3.  

     Таблица 3 – Расчёт приточной  механической вентсистемы. 

№№ L,

м3/ч

F,

м2

axb,

мм

dэ,

мм

,

м/с

R,

Па/м

,

м

,

Па

Рд,

Па

Z,

Па

, Па
1-2 1500 0,1 250х400 308 4,17 0,69 13 8,97 5,2 11,5 59,8 68,77
2-3 1860 0,1 250х400 308 5,17 0,883 1,0 0,883 0,75 15,5 11,625 12,508
3-4 2280 0,125 250х500 333 5,07 0,82 1,0 0,82 0,15 15,1 2,265 3,085
4-5 2572 0,16 400х400 400 4,47 0,548 8,6 4,713 2,83 12,1 34,243 38,956
5-6 2955 0,16 400х400 400 5,13 0,67 1,0 0,67 0,4 15,3 6,12 6,79
7-3 420 0,0375 150х250 188 3,11 0,65 3,9 2,535 2,29 5,9 13,511 16,046
8-2 360 0,0225 150х150 150 4,44 1,65 1,2 1,98 6,0 11 66,0 67,98
9-10 62 0,015 100х150 120 1,15 0,17 4,2 0,714 2,1 0,67 1,407 2,121
11-10 56 0,015 100х150 120 1,04 0,165 0,9 0,149 6,23 0,6 3,738 3,887
10-12 118 0,015 100х150 120 2,19 0,58 6,2 3,596 2,25 2,9 6,525 10,121
13-12 174 0,015 100х150 120 3,22 0,83 2,0 1,66 2,1 6,3 13,23 14,89
12-4 292 0,0225 150х150 150 3,6 1,14 1,4 1,596 3,4 7,6 25,84 27,436
14-15 68 0,015 100х150 120 1,26 0,23 10 2,3 4,0 1,03 4,12 6,42
16-15 315 0,0225 150х150 150 3,89 1,44 2,7 3,888 2,5 8,9 22,25 26,138
15-5 383 0,0225 150х150 150 4,73 1,95 3,5 6,825 0,49 10,8 5,292 12,117
 

     Значения  коэффициентов местных сопротивлений:

     1-2:  

            ,      ,   

     2-3:  ,      ,   

     3-4:  ,      ,   

     4-5: 

           

           

            ,      ,   

     5-6: 

     7-3:  

           

            ,      ,   

     8-2:  

            ,      ,   

     9-10: 

            ,      ,   

     11-10: 

            ,      ,   

     10-12: ,      ,   

     13-12:

            ,      ,   

     12-4:   ,      ,   

     14-15:

           

            ,      ,   

     16-15:

           

            ,      ,   

     15-5:  

            ,      ,     

     Уравниваем  потери давления:

           

           

           

           По [4] .

           

           

           По [4] .

                 

           

           По [4] .

                 

           

            По [4] .

                 

                 

           

           По [4] принимаем дроссель-клапан: , . 

3.2 Расчёт  вытяжной системы вентиляции  с механическим побуждением В1 

     Расчёт  сводим в таблицу 4. 

Таблица 4 – Расчёт вытяжной механической системы  вентиляции 

№№ L,

м3/ч

F,

м2

d,

мм

,

м/с

R,

Па/м

,

м

,

Па

Рд,

Па

Z,

Па

, Па
1-2 500 0,0314 200 4,42 1,2 2,5 3,0 2,61 11,9 31,059 34,059
2-3 1000 0,049 250 5,67 1,4 6,5 9,1 0,46 18,8 8,648 17,748
3-4 1750 0,0615 315 7,9 2,06 7,3 15,038 0,82 38,0 31,16 46,198
4-5 1750 0,0615 315 7,9 2,06 2,8 5,768 1,0 38,0 38,0 43,768
6-2 500 0,0314 200 4,42 1,2 2,0 2,4 2,4 11,9 28,56 30,96
7-3 750 0,049 250 4,25 0,85 2,3 1,955 2,05 10,85 22,24 24,195
 

     Значения  коэффициентов местных сопротивлений:

     1-2:  

           

            ,      ,  ,  

     2-3: 

            ,      , 

     3-4: 

           

           

     4-5: 

     6-2: 

            ,      ,   , 

     7-3: 

            ,     ,   

     Уравниваем  потери давления:

           

           

           

           По [4]  . 

3.3 Расчёт  естественной вытяжной системы

 вентиляции  ВЕ1 

     Основной  отличительной особенностью этого  расчёта от механической системы является ограничение потерь давления располагаемым давлением по каждому уровню.

     Расчёт  производится в следующей последовательности:

    1. Вычерчивается аксонометрическая схема воздуховодов, и расставляются длины участков и расходы с нарастающим итогом.
    2. Выбирается магистральное направление, начиная с самого верхнего уровня.
    3. Производят нумерацию участков по каждому уровню.
    4. Определяют располагаемое давление для верхнего уровня:

           

где

      Нр – вертикальное расстояние от среза вытяжной шахты до центра вытяжной решётки, м;

      - удельный вес соответственно наружного (5оС) и внутреннего (18оС) воздуха, Н/м3.

           

           

           

    1. По аналогии с механической системой вентиляции определяют диаметр и потери давления по направлению верхнего уровня с учётом поправки на шероховатость, если воздуховоды (каналы) отличаются абсолютной шероховатостью от табличного значения.

           

    1. Находят суммарные  потери давления по направлениям:

           

    1. Потери  давления должны удовлетворять неравенству:

           

           

    1. Определяют  располагаемое давление для следующего уровня

           

      Потери  давления должны удовлетворять неравенству

           

      

    1.  

          

          

     Расчёт  сводим в таблицу 5.

     Таблица 5 – Расчёт естественной системы вентиляции ВЕ1

 
№№ L,

м3/ч

F,

м2

axb,

мм

dэ,

мм

,

м/с

R,

Па/м

,

м

,

Па

материал
Рд,

Па

Z,

Па

, Па
1-2 64 0,03 150х200 178 0,54 0,035 1,8 0,063 * 1,11 0,07 3,32 0,14 0,465 0,535
2-3 91 0,03 150х200 178 0,77 0,059 0,3 0,0177 * 1,11 0,0196 0,25 0,3 0,075 0,095
3-4 221,5 0,045 150х300 200 1,37 0,1 3,6 0,36 ** 1,0 0,36 1,15 0,7 0,805 1,165
5-2 27 0,03 150х200 178 0,51 0,05 1,0 0,05 * 1,11 0,056 2,22 0,21 0,466 0,522
6-7 65,25 0,038 140х270 185 0,51 0,05 3,8 0,19 *** 1,33 0,253 3,87 0,16 0,619 0,872
0,03 150х200 178 0,52 0,06 1,8 0,108 * 1,11 0,12 1,16 0,19 0,22 0,34
8-7 62,25 0,038 140х270 185 0,51 0,05 3,8 0,19 *** 1,33 0,253 3,87 0,16 0,619 0,872
0,03 150х200 178 0,52 0,06 1,8 0,108 * 1,11 0,12 0,98 0,19 0,186 0,306
7-3 130,5 0,03 150х200 178 1,2 0,22 0,3 0,066 * 1,11 0,073 1,0 0,6 0,6 0,673
Расчет вентиляции