Вентиляция гражданского здания

  Министерство  высшего   и  среднего  образования

   Российской  Федерации 
 
 
 

Воронежский  государственный 

архитектурно-строительный

университет 
 
 

Факультет инженерных систем и  сооружений 
 
 

Кафедра  отопления  и  вентиляции 
 
 
 
 
 

П О Я С Н И  Т Е Л Ь Н А Я     З А П И С К А

к  курсовому  проекту

на  тему: «Вентиляция  гражданского  здания». 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                                    Принял  преподаватель:           

              Старцева Н.А.

                                                                                     Выполнил  студент:

                                                                                                    Пирожков Н.Н. 343 группы  
 
 
 
 
 

ВОРОНЕЖ – 2006 г. 
 

    ОГЛАВЛЕНИЕ 

                                                                               

         1.   Исходные данные .......................................................................3                                                    

         2.   Расчет вредностей, поступающих в зрительный зал .............. .4

3. Определение воздухообмена в зрительном зале ...................... .5

3.1 Воздухообмен  в теплый период .................................................5

2. Воздухообмен вхолодный период ............................................. 7
3. Выбор приточной установки ..................................................... 7

         4.   Расчет воздухораспределения в зрительном зале ..................... .8

1. Подбор воздухораспределителей ................................................8
2. Подбор дефлекторов ....................................................................9

         5.    Расчет приточной камеры зрительного зала ........................... .10

1. Расчет калориферной секции ......................................................10
2. Расчет секции фильтра ................................................................11
6.   Определение воздухообмена вспомогательных помещений

       клуба ( по кратности воздухообмена  )  ..................................... 12

                                7.    Аэродинамический расчет систем вентиляции  ........................13

1. Приточная система вентиляции зрительного зала  П-1

        (механическое побуждение )  ....................................................14

2. Вытяжная система вентиляции кинопроекционной В-2

         (механическое побуждение ) ....................................................14

9.    Литература .................................................................................. 16

    Приложение 1 .................................................................................... 17 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    1.   ИСХОДНЫЕ  ДАННЫЕ 

       Необходимо запроектировать систему  вентиляции для гражданского здания,

    расположенного  в г.Краснодар. Зданием является клуб с кирпичными сте-

    нами  в котором имеется зал, способный  вместить 550 зрителей.

       Расчетная широта: 44 с.ш. принятая по / 1, прил.7/.

      

       Параметры наружного воздуха                                                                        таблица 1

      

        Период             Температура наружного      Удельная энтальпия        Скорость ветра           

                                      воздуха, tн, С                       Jн, кДж/ кг                          v, м/с

    

         теплый

      (параметры А)                  28,6                                    59,5                                  1

    

         холодный 

      (параметры А)                   -5                                        0                                   4,4

    

         Данные таблицы приняты по / 3,прил. 
 

       Параметры внутреннего воздуха  приняты на основе /3/ и приведены табл.2 

         Параметры внутреннего воздуха                                                                    таблица 2

    

            Период              Температура внутр.        Подвижность внутр.       Относительная

                                           воздуха, tв, С                 воздуха, v, м/с             влажность, ,% 

    

             теплый                      tв=tн+3    

                                                       28,6+3=31,6                          <0.5                                <65          

    

              холодный                       20                                    <0.2                                <65

        (для отопления)                       16 

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.   РАСЧЕТ ВРЕДНОСТЕЙ  ПОСТУПАЮЩИХ В  ЗРИТЕЛЬНЫЙ ЗАЛ 

          При расчете вредностей, поступающих в зрительный зал будем учитывать такие

    вредности, как:

    - теплопоступления от людей, источников  искусственного освещения, солнечной ради-

    ации  и системы отопления ( в зимний период );

- поступления  влаги ;

           - поступление углекислого газа.  

      2.1  Теплопоступления от людей, Вт, определяются по формуле:

                Qл=qл*n ,                                            (1)

                где qл - количество тепла выделяемое человеком, Вт / 3, табл.2.2/

                        n - количество людей.

                  Полное тепло: теплый период  Qл=93*550=51150 (Вт)

                                       холодн.период  Qл=139*550=76450 (Вт)     

            2.2   Теплопоступления от источников искусственного освещения, Вт,

          определяются по формуле:

              Qосв=E*F*qосв* осв,                       (2)

              где Е - общая освещенность помещения, лк, /1, табл.3.2/

                    F -  площадь пола помещения, кв.м

                    qосв - удельные тепловыделения от источников искусственного

                               освещения, Вт/(кв.м*лк), /1, табл3.3/

                   осв - доля теплоты, поступающей в помещение: при установке

                                осветительной арматуры и ламп  в пределах помещения

                                равна 1. 

               Qосв=75*216*0,067*1=1085,4 (Вт)

3.    Теплопоступления от солнечной радиации через покрытие, Вт,

         определяются по формуле:

              Qс.р.=Fп*qп ,                                        (3)

              где Fп - площадь поверхности покрытия, кв.м

                      qп - тепловой поток поступающий через 1 кв.м покрытия, Вт/кв.м,

                               /1, табл.3.5/

              Qс.р.=216*24,17=5220,72 (Вт)

5.    Теплопотери через наружные ограждения, Вт, определяются по формуле:

         Qm=qо*Vн*(tв-tн),                     (4)

          Qm=0,43*1088*(16+5) =10727,64 (Вт)

6.    Теплопоступления от системы отопления, Вт, определяются по формуле:

         Qс.о.=Qm*(t’в-tн)/ (t*в-tн) ,                      (5)

         где t’в – расчетная температура внутреннего воздуха для СО

          Qс.о.=10727,64*(16+5)/(16+5)=10727,64 (Вт)

6.    Избыточные теплопоступления в зрительном зале:

          холодн. период: Qизб=Qл+Qосв+Qс.о.-Qm , ,                      (6)

                                        теплый период: Qизб=Qл+Qосв+Qс.р. ,                      (7)

                холодн. период: Qизб=76450+1085,4+10727,64-10727,64=77535,4 (Вт)

                 теплый период: Qизб=51150+1085,4+5220,72=57456,12 (Вт)

7.    Количество поступающей влаги в помещение, кг/ч, определяется по формуле:

                 W=qвл*n ,                                             (8)

                 где qвл - количество влаги выделяемой человеком, кг/ч, /2, табл.2.2/

                 теплый период: W=550*0.088=48,4 (кг/ч)

                 холодн. период: W=550*0.04=22 (кг/ч)

8.   Количество углекислого газа поступающего в зрительный зал, л/ч, определяется

     по формуле:

         Gсо=qсо*n ,                                               (9)

         где qсо - количество двуокиси углерода, выделяемой человеком, л/ч,/2, табл.2.2/

         Gсо=23*550=12650 (л/ч) 
 

                                                  
 
 
 
 

   

                    
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    3.   ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ВОЗДУХООБМЕНА   В  ЗРИТЕЛЬНОМ  ЗАЛЕ . 

1.   ВОЗДУХООБМЕН  В ТЕПЛЫЙ  ПЕРИОД.

   В теплый период года воздух подаётся в зрительный зал без тепловлажностной обработки.

Расчет  воздухообмена проводится графоаналитическим способом с использованием J-d-ди-

аграммы. Процессы происходящие с воздухом в  графическом виде представлены на рис.1.

   Температура удаляемого из верхней зоны помещения воздуха ,С, рассчитывается по фор-

муле:

         tу=tв (hп-hоз) ,                                                         (10)

           где t - рост температуры по высоте помещения, С/м, в зависимости от удельной те-      

                          пловой напряженности помещения  /табл.3/,принимается по /1, табл.3.8/

                       hп -   внутренняя высота помещения, м.

                        hоз-   высота обслуживаемой зоны, м : для помещений, где люди находятся в си-

                                дячем  положении, hоз=1,5м /1,стр.61/.

                tу=31,6+1(5,5-1,5)=35,6 (С)

       Изменение состояния приточного  воздуха в зрительном зале  характеризует угловой коэф-

    фицент  луча процесса  ,кДж/кг влаги, определяемый для каждого периода года по форму-  

    ле :

                =3,6*Qизб/Gвл                                                       (11)

                  =3,6*57456,12/48,4=4273 (кДж/кг влаги)

1.   Воздухообмен по избыткам полной теплоты определяется по формуле :

              G=3,6*Qизб/(Iу-Iп) ,                                                 (12)

                  G=3.6*57456,12/(77-56,5)=10090 (куб.м/ч)

2. Расход воздуха необходимый на ассимиляцию избытков теплоты определяется по

            по формулам :

               ,                                                           (13)

               ,                                                          (14)

               ,                                                           (15)

               ,                                                           (16)

               Lсо=Gсо/(Су-Сп),                                                           (17)

                   - плотность внутреннего воздуха, кг/куб.м ( =1,16 кг/куб.м)

                    - плотность наружнего воздуха, кг/куб.м ( =1,17 кг/куб.м)

                      Jу, Jп - энтальпии уходящего и приточного воздуха, кДж/кг, определяемые

                                  по J-d-диаграмме и табл.1 соответственно.

                      ,                                                          

               ,                                                          

               ,                                                          

                  

                          Lсо=12650/(2-0,4)=7906,

3.   Расход рециркуляционного воздуха находим по формуле :

            Gр= Gп- Gн                                                                       (16)

            Gр=15835,16-12870=2965,16 (кг/ч) 

• Минимальный по санитарным нормам расход воздуха, кг/ч :

                                        Lmin=20*550=11000 (куб.м/ч)

                 За расход приточного воздуха  принимаем наибольшее количество воздуха, требуемое для разбавление вредностей, поступающих в зрительный зал :

                Gп=10731 (кг/ч)                       

2.    ВОЗДУХООБМЕН В ХОЛОДНЫЙ  ПЕРИОД.

    В холодный период года схема  обработки воздуха по схеме  с рециркуляцией. Часть воз-

духа  забирается из зрительного зала через  воздухозаборные решетки, расположенные  в пе-

редней части зала, у сцены, и с помощью рециркуляционного вентилятора подаётся в при-

точную  камеру, обслуживающую зрительный зал, для смешения с наружным воздухом.

Такая схема позволяет экономить тепловую энергию, необходимую для нагрева  холодного

наружного воздуха, поступающего в приточную камеру с улицы . 

1.   Общий  расход приточного воздуха принимается  равным расходу воздуха в теплый

      период : Gп=10731 (кг/ч)

2.   Расход наружного воздуха принимаем равным минимальному :

                                       Lн=Lmin=20*550=11000 (куб.м/ч)

             Gн=Gmin=11000*1.4=15400 (кг/ч)

4.   Расход рециркуляционного воздуха находим по формуле :

            Gр= Gп-Gн                                                                       (17)

            Gр=16381,2-15400=981,2 (кг/ч) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.   РАСЧЕТ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ В ЗРИТЕЛЬНОМ ЗАЛЕ .

 

   Требуемые или заданные условия  воздушной среды в обслуживаемой  зоне зрительного

зала  определяются не только величиной воздухообмена, но и способом раздачи и удаления

воздуха, т.е. схемой организации воздухообмена.

   Распределение приточного воздуха  в зрительном зале клуба будем  осуществлять при

помощи  воздухораспределителей ВДШп (воздухораспределитель  двухструйный шести-

диффузорный прямоугольного сечения ). Подача воздуха  осуществляется в верхнюю зону

зрительного зала «сверху-вниз», т.к. зрительный зал относится к первому классу помещений.

   Удаление воздуха из зрительного  зала также осуществляется из  верхней зоны через вы-

тяжные  шахты с установленными на них  дефлекторами. Применим в системе вытяжной

вентиляции  круглые дефлекторы ЦАГИ (аэродинамический коэффицент к=0,4) .

4.1   ПОДБОР ВОЗДУХОРВСПРЕДЕЛИТЕЛЕЙ.

    Для осуществления распределения  приточного воздуха в зрительном  зале примем воз-

духораспределители  ВДШп-5 в количестве 16 штук. Эти воздухораспределители должны обеспечивать допустимые параметры воздуха в обслуживаемой зоне.

   Скорость воздушной струи при  входе в обслуживаемую зону  не должна превышать

Vx<Vдоп=0,2 м/с для холодного периода года /1, стр.12/

   Допустимое отклонение температуры в приточной струе при входе в обслуживаемую

зону  от нормируемой температуры воздуха не более tх< t2=1,5 С /1, табл.2.2/

1. Скорость воздушной струи при входе в обслуживаемую зону определяется по форму 

          ле:

      Vx=Vо*m ( /x) Кс*Кв                                           (20)

       где Vо - средняя по площади скорость выхода воздуха из воздухораспределителя, м/с

              Vо=Gп/(3600 *n*Fо)=10731/(3600*12*0,086)=2,9 (м/с)

               m - коэффициент затухания скорости по длине струи /1, таблю3.9/

                х - расстояние между расстояние  от плокости истечения до границы начала