Вентиляция актового зала в г. Ейск

Астраханский  инженерно-строительный институт 

                                                             Кафедра: ТГВ 
 
 

Пояснительная записка к курсовой работе

по дисциплине «Вентиляция»

на тему:

«Вентиляция актового зала в г. Ейск» 
 
 
 

                                                Выполнил: ст. гр. ТГВ-41-7

                                                Жунусов А.К.

                                                Проверил:  ст. преп.

                                                Просвирина И.С. 
 
 
 
 
 

Астрахань 2011г.

Содержание 

 Введение

 1. Исходные  данные 

 2. Расчет  теплопритоков

 3. Расчет  воздухообмена

 4. Расчет  калорифера 

 5. Расчет  фильтра 

 6. Аэродинамический  расчет

 Список литературы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

   Задачей любого вентиляционного устройства является создание в жилых,   общественных, промышленных зданий воздушной среды, удовлетворяющие санитарно-гигиеническим требованиям и условиям производства.

   Это достигается удалением из помещения  загрязнённого воздуха и замены его свежим  воздухом, т.е.  обеспечение  необходимого воздухообмена.

   Наиболее  простой способ системы вентиляции – это проветривание, т.е. смена воздуха в помещении через неплотности ограждения.

   Система вентиляции, обеспечивающая подачу в помещение наружного воздуха, подогреваемого в холодный период года называется приточный.

   Система вентиляции, удаляющий загрязненный воздух из помещения называется вытяжной.

   Общеобменная  вентиляция предусматривает для  создания одинаковых условий воздушной  среды (температуры, относительной  влажности, подвижности воздуха) во всём помещении, а главном образом  в рабочей зоне, когда какие-либо вредные вещества распространяются по всему объёму помещения или  нет возможности уловить их в  местах выделения.

   Общеобменная  вентиляция может быть как приточной так и вытяжной, а чаще приточно-вытяжной, обеспечивающий организованный приток и удаление воздуха.

   При местной вентиляции вытяжной загрязненный воздух удаляется из мест его загрязнения.

   Смешанные системы применяемые в производственных зданиях и помещениях представленных собой комбинацию общеобменной вентиляции с местной.

   Аварийные вентиляционные установки предусматриваются  в помещениях, в которых возможно внезапное неожиданное выделение  вредных веществ.

   Противодымные вентиляции предусматриваются для  обеспечения эвакуации людей  из помещения здания в начальной  стадии пожара. 
 

1. Исходные данные

Объект проектирования   –  актовый зал в г. Ейск

Количество человек  –  200 чел.

Ориентация фасада  –  В(восток)

Высота помещения  –  Н = 6 м.

Размеры в плане 20*15 м 

Для холодного  периода (параметр Б):

t_н = -23 ⁰С

I_н = -23 кДж/кг

t_в = 16 ⁰ С

Для теплого  периода (параметр А):

t_н = 27,6 ⁰С

I_н = 56,5 кДж/кг

t_в = t_н + 3 ⁰С = 30,6 ⁰С 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Расчет теплопритоков

    Для составления теплового баланса  помещения необходимо определить все  поступления и потери тепла в  помещении.

    В помещениях различного назначения действуют  две основные категории нагрузок:

    - тепловые нагрузки, возникающие  снаружи помещения;

    - тепловые нагрузки, возникающие  внутри помещения.

    Наружные  тепловые нагрузки представляются составляющей солнечной радиации. Внутренние тепловые нагрузки представляются составляющими: теплопритоков от людей, осветительных приборов, оборудования.

    Для теплого и холодного периода года

    1. Теплопоступление от людей 

    Поступление тепла от людей зависит от интенсивности  выполняемой работы и метеорологических  условий.

    Тепло, выделяемое  людьми, складывается из ощутимого (явного), т.е. передаваемого  в воздух помещения путем конвекции  и лучеиспускания, и скрытого тепла, затрачиваемого на испарение влаги  с поверхности кожи и из легких. 
 

   - количество явной  удельной теплоты  выделяемой в помещение  одним человеком  при заданной температуре  (30,6 ⁰С) и степени тяжести работы( легкая)

   q_я = 38 Вт. И при заданной температуре(18 ⁰С), q_я = 89

   n – количество человек в помещении, n = 200 чел.

   Теплый  период:   

   Холодный  период:    

   Полное  теплопоступление от людей : 

     – полная удельная  теплота,  = 100 Вт,  =104 Вт

   Теплый период:

   Холодный  период:

   2. Теплопоступление от ламп и  осветительных приборов.

   В настоящее время в общественных зданиях основном используются тип  осветительных приборов – люминесцентные лампы. Теплопоступление от освещения определяется: 

   где F – площадь освещаемого помещения, F = 288,12 м² 

   3. Теплопоступления от оборудования.

   Теплопоступления  от работающих приборов и оборудования: компьютеров, мониторов.

   .

   4. Теплопоступления от солнечной  радиации.

   Избыточная  теплота солнечного излучения немедленно поглощается средой помещения, что  значительно увеличивает тепловую нагрузку.

   Г. Ейск находится на широте 47⁰ с.ш. световые проемы ориентированы на восток(2 окна), запад(5 окон). Остекление окон двойное в раздельных деревянных переплетах. Размеры оконных проемов 2*4м. 
 

     – теплопоступление  от солнечной радиации  через 1 м², зависящий от ориентации по сторонам света, = 155 Вт;

     – площадь остекленной поверхности,

   k – коэффициент зависящий от характера остекления, k = 1,15;

   В – коэффициент учитывающий уменьшение поступления тепла за счет загрязнения стекол, В = 0,8 (обычное загрязнение); 

   Кровля  скатная т.к. чердак =0 Вт. 

   В холодный период года теплопоступление от солнечной радиации не учитывается

    5. Влаговыделения людьми в помещение.

    Влагопоступление – это водяные пары, поступающие в воздух помещения. 

    w – количество влаги, кг/ч выделяемое одним человеком и зависящий от характера выполняемой работы(состояние покоя), w=0,1 кг/ч 

    6. Газовыделение от людей (углекислый газ). 

    z – удельное газовыделение одним человеком, z =0,025 . 

    . Явные теплопритоки

    Теплый  период: 

    Холодный  период: 
 

    8. Полные теплопритоки

    Теплый  период:

    Холодный  период: 

    3. Расчет воздухообмена.

          Количество воздуха подаваемое в помещение для обеспечения требуемых пара  метров воздушной среды в рабочей зоне следует определять для тёплого и холодного периода года, исходя из преобладающих вредных выделений.

    Теплый  период:

    Определяем  луч процесса: 

    По  диаграмме I-d влажного воздуха определяем:

    Температура и энтальпия приточного воздуха:

      кДж/кг

    Температура и энтальпия уходящего воздуха:

    m - коэффициент нарастания температуры в ⁰С на каждый метр высоты выше 2 м. m = 0,5.

      кДж/кг

    Холодный  период:

      По диаграмме I-d влажного воздуха определяем:

    Температура и энтальпия приточного воздуха:

      кДж/кг

    Температура и энтальпия уходящего воздуха:

    m - коэффициент нарастания температуры в ⁰С на каждый метр высоты выше 2 м. m = 0,5.

      кДж/кг 

1. Расчет  воздухообмена по полному теплу 

Где - 1,29 кг/м³

    Теплый  период:

    Холодный  период:

    Теплый  период:

    Холодный  период:

    3. Воздухообмен по влаге с = 1

    Теплый  период:

    Холодный  период:

    4. Воздухообмен по борьбе с вредными выделениями  

      – предельно-допустимая концентрация вредных веществ в воздухе помещения, – концентрация вредных веществ в приточном воздухе.

    5. Определение нормативной кратности 

    k – кратность, V – объем

    - санитарные узлы, – умывальная,  

    Максимальный  воздухообмен равен L =11930 м³/ч по влаге.

    Сравниваем    и   принимаем, что L =11930 м³/ч

    И по нему производим подбор оборудования и аэродинамический расчет . По каталогу ВЕЗУ(КЦКП) подбираем приточную камеру КЦКП-12,5,состоящую из передней панели с клапаном ,фильтра, воздухонагревателя(таблица1) 

    Таблица 1

4.Расчет  калорифера

Площадь живого сечения калорифера по воздуху

                                        F_ж=   м²                 

ρ -плотность воздуха=1,2 кг/м³

L- максимальный воздухообмен  в помещении, м³/ч

v_р- массовая скорость; 7-9м/с        

                            f₁= = 0,568м² 

   Принимаем   калорифер КВБ-10 П-01УЗ

   F_k= 27,7м²

   f_ж.с= 0,585 м²

  Определяем количество тепла необходимого на нагревание воздуха.

                                              Q=0,278·L·c ρ·(t_к-t_н), Вт                            

     где t_к= t_пр- температура приточного воздуха в холодный период года, °C;

           t_н- температура наружного воздуха в холодный период года, °C.

                             Q=0,278*11930*1,2*(15-(-22))=110718,5 Вт

4.3 Определяем массовую  скорость воздуха.

                                            V_р= , кг/с м²                               

        где f_ж.с- площадь живого сечения

                                          V_р= = 6,8<7       кг/с м² 

4.4 Определяем весовой расход воды проходящий через калорифер.

              G_воды=

     где t_г и t_о – температура теплоносителя, 150и 70 соответственно °C.

           G_воды= =3623,5 ккал/час           

4.5 Определяем скорость  воды в трубках  калорифера.

                                         W=         , м/с           

    где f_ж.с – живое сечение трубок калорифера

       W=    = 0,84м/с    

    Определяем коэффициент теплоотдачи k ,Вт/м²·°C

K=57,48 Вт/м²·°C

4.6 Определяем необходимую  площадь нагрева  калорифера.

                                   F_к= , м²                  

              где  Т_ср= =-3,5  С

                          Т_ср= =125  С

                     t_н - начальная т-ра нагреваемого воздуха

                    t_в – конечная т-ра нагреваемого воздуха                       

                      К=57,48 Вт/м²С                

                                          F_к= =17,98 м²            

 4.7 Определяем запас поверхности нагрева калориферной установки     

      Δ=Fтабл-Fрасч/Fрасч*100%=20,77-17,98/17,98=0,15*100%=15%

  Что  удовлетворяет условию 10-30%  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5. Расчёт фильтра

В приточных  агрегатах первыми по ходу воздуха  устанавливают воздушные фильтры, что позволяет предохранить поверхность  последующих технологических блоков от загрязнения пылью.

    Выбираем  фильтры для систем П1 марки ФяУБ с классом очистки G3, для которого:

- Пропускная  способность, м³/ч (при удельной воздушной нагрузке 7000 м³/ч на 1 м²) 2150

- Начальное  аэродинамическое сопротивление, Па (кгс/м²), не более – 40 (4)

- Конечное  аэродинамическое сопротивление, Па (кгс/м²), не более – 150 (15)

- Эффективность  очистки, %, не более – 80

- Пылеемкость  фильтра, г/м²  – 570

- Фильтрирующий  материал – фильтрирующий стекловолокнистый упругий материал ФСВУ

    Оценим  продолжительность работы карманных  фильтров с использованием стекловолокнистых  материалов ФСВУ в приточном агрегате КЦКП-12,5 на производительность по воздуху 11930 м³/ч. Из табл. 2.6 [2] следует, что для агрегата КЦКП-12,5 применяется карманный фильтр ФМ-66-635-8-С-F с поверхностью фильтрующего материала F_ф = 12,4 м², в количестве n = 4 штук.

1. Принимаем первоначальную запыленность воздуха G_зап = 0,5 мг/м³.

2. Определяем удельную воздушную нагрузку

  3. Определяем  количество пыли осевшее на фильтре за сутки  
 

  4. Определяем  продолжительность работы фильтров:

 ПОДБОР  ЖАЛЮЗИЙНОЙ РЕШЕТКИ

 Определение площади живого сечения

 f_жив= 0,83 м²

 Определение геометрической площади решетки

 F_геом= 1,08 м²

 Принимаем решетку по площади

 ЖР 900*1200 мм

Потери давления в решетке

      P_реш = f^._я *Pg  =1,08*1.1=1,188 Па 

                                 6. Аэродинамический расчёт.

    Аэродинамический  расчёт сводится к определению поперечного  сечения воздуховодов и к потерям  давления на отдельных участков и в целом по воздуховодам. На плане решаем трассировку воздуха, а после его раздачу.

Прежде чем  начать расчёт необходимо:

1. Выбрать  приточную и вытяжную решётки.

2. Разбиваем  схему на участки; находим количество  решёток по формуле:

3. Выбираем магистральное направление от расчётного (расчёт начинаем с наиболее удалённого участка). 

4. Для выбора  размеров решёток ахb, находим расчётную площадь решёток: 

     где  L – воздухообмен участка;

       V – скорость воздуха, принимаем V в ветвях  м/с                      

   По  F_р. подбираем размеры решётки, и точную площадь решётки, а по ней   скорость воздуха по формуле:  

5. Эквивалентный  диаметр определяем по формуле:

                            d_э =         ,                                    

6. Потери  давления находим по формуле:

                z = Р_д ξ ,                                           

     где  ξ – коэффициент местных сопротивлений.  

    Аэродинамический  расчёт для притока.

L_макс =11930 м³/ч

Принимаем решётку РР4 (250*450мм), L_реш =L_макс/n =11930/10=1193 м³/ч.

Следовательно, L_{факт. П-1} =1193*10= 11930м³/ч

Сколько воздуха  мы подаем в помещение, столько должны и удалить, следовательно,L_{факт.В-1}=11930

Полученные  расчеты сводим в таблицу.