Вентиляция общественного здания. 4

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

 

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ

 

 

Факультет энергетического строительства

Кафедра: «ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕНИЕ И  ВЕНТИЛЯЦИЯ»

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

 «Вентиляция  общественного здания».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: ст.гр.310418/288

Таран С.Г.

 

                                                            Проверил:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минск - 2011 г.

 

Оглавление

  1. Введение: описание проектируемого объекта                                                  3
  2. Выбор расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха для трех периодов года                                                                                                              5
  3. Определение количества вредностей (тепло, влага, СО2), поступающих      в рабочую зону этого помещения для трех периодов года                                     6
  4. Определение воздухообмена для трех периодов года и   выбор    расчетного воздухообмена по кратностям для остальных помещений               14
  5. Определение количества и площади сечения вытяжных и приточных каналов, подбор жалюзийных решеток                                                                   19
  6. Определение производительности приточных и вытяжных установок, описание принятых решений по вентиляции здания                                             22
  7. Расчет раздачи приточного воздуха в помещении                                         24
  8. Аэродинамический расчет вентиляционных установок: одной       вытяжной с естественным побуждением и одной приточной с        механическим побуждением                                                                                    28
  9. Подбор вентиляционного оборудования: фильтра, калорифера, вентилятора                                                                                                                55
  10. Акустический расчет приточной вентиляционной установки и             подбор шумоглушителей                                                                                          61
  11. Список использованной литературы                                                             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Введение: описание проектируемого объекта

 

Вентиляция  – обмен воздуха в помещениях для удаления избытков теплоты, влаги, вредных и других веществ с  целью обеспечения допустимых параметров микроклимата и чистоты воздуха  в рабочей или обслуживаемой  зоне помещения.

Микроклимат – Совокупность факторов, определяющих метеорологическую обстановку в  помещении. К этим факторам относятся: температура воздуха, относительная  влажность, скорость движения (подвижность) воздуха в рабочей или обслуживаемой  зоне помещения. Допустимые параметры  микроклимата – такие сочетания  перечисленных параметров, которые  при длительном воздействии могут  вызвать некоторое напряжение системы  терморегуляции (дискомфортные ощущения) человека, но при этом не возникает  нарушений в состоянии его  здоровья. Оптимальные параметры  – такие сочетания перечисленных  параметров, которые обеспечивают постоянное ощущение комфорта. Системы вентиляции, обладающих набором определенных технических  устройств для обработки (очистки, нагрева), транспортирования, подачи и  удаления воздуха, обеспечивают поддержание  допустимых параметров микроклимата в  помещении.

Приточные системы  вентиляции подают чистый воздух в  помещение, вытяжные – удаляют загрязненный воздух из помещения. Если вентилируется  все помещение или его рабочая  зона, то вентиляция называется общеобменной. Общеобменная вентиляция предназначена  для разбавления избыточной теплоты, влаги, вредных веществ до нормативных  значений. В качестве приточного воздуха  используется наружный воздух или частично забираемый из помещения (рециркуляция). Для утилизации теплоты уходящего  воздуха и предварительного подогрева  приточного воздуха широкое применение находят те6плообменники-утилизаторы. Местная вытяжная вентиляция предназначена  для удаления вредных веществ  непосредственно у мест их выделения  через специальные устройства (местные  отсосы). При этом достигается максимальный эффект при минимальном количестве удаляемого воздуха. Системы аспирации  предназначены для удаления и  очистки воздуха от пыли. Местная  приточная вентиляция предназначена  для подачи приточного воздуха на фиксированные места и обеспечения  в этой зоне параметров микроклимата, отличных от параметров всего помещения (воздушные души, воздушно-тепловые завесы). Системы вентиляции могут  быть с механическим побуждением  движения воздуха с помощью вентиляторов, эжекторов и с естественным побуждением  движения воздуха за счет действия гравитационных сил и воздействия  ветра.

Целью курсового  проекта является рассчитать и запроектировать  системы вентиляции общественного  здания для обеспечения нормативных  параметров микроклимата в помещениях здания.

Исходные  данные для выполнения проекта:

- планы этажей  здания и конструктивные особенности  ограждения;

- высота  этажа здания – 3,3 м, высота подвала – 2,5 м, высота чердака – 2 м;

- название  города – г. Полоцк;

- ориентация  главного фасада здания по сторонам света – север (С);

- параметры  теплоносителя – Т1 - 120ºС, Т2 - 70ºС.

В графической  части представлены:

- планы этажей, подвала и чердака с нанесением  систем вентиляции;

- аксонометрические  схемы рассчитанных систем;

- план и  разрез приточной камеры с  нанесением оборудования, его спецификация.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Выбор расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха

 

Расчетные параметры  наружного воздуха

 

Расчетные параметры  наружного воздуха (температуру  и энтальпию) при проектировании вентиляции общественных, административно-бытовых  и производственных помещений следует  принимать в соответствии с [2] для теплого периода года по параметрам А, для холодного периода – по параметрам Б. Для переходных условий независимо от места расположения здания принимаем температуру наружного воздуха , энтальпию             кДж/кг [2].

В соответствии с приложением Е [2] принимаем параметры наружного воздуха для г. Пинска, которые представлены в таблице 2.1.

Таблица 2.1.

Периоды года

Температура наружного воздуха

, ºС

Энтальпия наружного воздуха

, кДж/кг

Скорость ветра

, м/с

Теплый 

21,1

47

2,9

Холодный

-25

-24

4,1

Переходные условия

8

22,5

-


 

Расчетные параметры внутреннего воздуха

 

Допустимые  параметры (температура, относительная  влажность, подвижность) в рабочей  зоне помещений, отвечающие санитарно-гигиеническим  требованиям, принимаются в зависимости  от периода года и назначения помещений.

В соответствии с [3, 4] нормируется температура воздуха в помещениях, в соответствии с назначением, для холодного периода и переходных условий.

Для теплого  периода (ºС).

Таблица 2.2

Наименование помещения

Периоды года

Температура внутреннего воздуха

, ºС

Относительная влажность внутреннего  воздуха, %

Подвижность воздуха в помещении,   

, м/с

Зал заседаний на 40 человек

Теплый

24,1

65

0,5

Холодный и переходные условия

18

60

0,2


 

 

 

 

 

  1. Определение количества вредностей (тепло, влага, СО2)

Основными вредными выделениями, которые поступают  в помещение, являются избыточная теплота, влага и вредные вещества.

Избыточная  теплота (избытки явной теплоты) – остаточное количество явной теплоты (за вычетом теплопотерь), поступающей  в помещение при  расчетных  параметрах наружного воздуха после  осуществления всех технологических  мероприятий по их уменьшению (тепловой изоляции оборудования, трубопроводов  и пр.). Помещения с избытками  явной теплоты более 23 Вт/м3 называют помещениями со значительными избытками явной теплоты и относят к категории горячих цехов. Избыточная теплота определяется как сумма теплопоступлений от людей, искусственного освещения, электродвигателей, нагретого оборудования, остывающих материалов, через заполнения световых проемов, через массивные ограждающие конструкции и др.

 

Теплопоступления  от людей

Теплопоступления  от людей зависит от выделяемой людьми энергии при работе (категории  работ) и температуры окружающего  воздуха в помещении.

 

 

 

- количество людей;

- тепловыделения одним  взрослым человеком (мужчиной) Вт, принимается в зависимости от  температуры внутреннего воздуха  и категории работ по табл. 2.3. [1];

- для мужчин, - для женщин, - для детей.

 

Таблица 3.1

№

Наименование величины

Обозначение

Ед. изм.

Формула или источник информации

Значения величин

теплый период

переходные условия

холодный период

1

Теплопосту-пления от людей

  

Вт

  

1920

4080

4080

1.1

Количество людей

  

чел.

согласно заданию

40

40

40

1.2

Тепловыделе-ния одним человеком

  

Вт

табл. 2.3 [1]

48

102

102

1.3

Температура окружающего воздуха

  

ºС

Табл. 2.2

24,1

18

18

1.4

Коэффициент

-

-

1

1

1


Тепловыделения  от искусственного освещения

 

Тепловыделения  от источников искусственного освещения, если пренебречь частью энергии, нагревающей  конструкции и уходящей через  них, Вт

 

 

- суммарная мощность  источников освещения, Вт.

Тепловыделения  от источников искусственного освещения, если суммарная мощность источников освещения неизвестна, Вт:

 

 

 

- нормируемая освещенность помещения,  Лк (табл. 2.5 [1])

- удельные тепловыделения  от ламп, Вт/(м2лк) (табл. 2.6 [1]);

- площадь пола помещения, м2;

- доля теплоты, поступающей  в помещение.

Если осветительная  арматура и лампы установлены  на некотором расстоянии от потолка , для люминесцентных ламп, встроенных в чердачное перекрытие или подвесной потолок . Для большинства помещений, имеющих естественное освещение, теплопоступления от источников искусственного освещения учитываются в холодный и переходный периоды года.

 

 

Теплопоступления  через заполнение световых проемов

 

Методика  определения теплопоступлений через  заполнение световых проемов изложена в справочнике [5].

Теплопоступления  через заполнение световых проемов  складываются из теплопоступлений за счет солнечной радиации и за счет теплопередачи

 

 

 

Теплопоступления  за счет солнечной радиации для вертикального  заполнения световых проемов

 

 

- площадь световых проемов;

- теплопоступления за  счет солнечной радиации через 1 м2 вертикального заполнения световых проемов.

 

 

, - количество теплоты прямой и рассеянной солнечной радиации, Вт/м2, поступающей в помещение в расчетный час через одинарное вертикальное остекление световых проемов, принимаются в зависимости от географической широты и ориентации световых проемов по табл. 2.7 [1] (за расчетный принимается час, для которого значения , являются максимальными) [6];

- коэффициент относительного  проникания солнечной радиации  через заполнение светового проема, отличающееся от обычного одинарного  остекления (табл. 2.8. [1]);

- коэффициент, учитывающий  затенение светового проема переплетами  (табл. 2.9 [1]);

- коэффициент инсоляции;

- коэффициент облучения.

Коэффициент инсоляции для вертикального  светового проема

 

 

 

, - размеры горизонтального и вертикального выступающих элементов затенения (откосов);

, - высота и ширина светового проема;

, - соответственно расстояния от горизонтального и вертикального элементов затенения до откоса светового проема;

- азимут солнца, принимаемый  в зависимости от географической  широты по табл. 2.10 [1];

- солнечный азимут остекления (табл. 2.11 [1]);

- угол между вертикальной плоскостью  остекления и проекцией солнечного  луча на вертикальную плоскость,  перпендикулярную рассматриваемой  плоскости остекления.

Угол 

 

 

Коэффициент облучения

 

 

 

, - соответственно коэффициенты облучения для горизонтальной и вертикальной солнцезащитной конструкции, принимаемые в зависимости от углов и (рис. 2.2 [1]).

Угол 

 

 

Угол 

 

 

При расчетах необходимо учитывать, что часть  теплоты, поступающей в помещение  через заполнения световых проемов, аккумулируется ограждающими конструкциями. Расчетные теплопоступления определятся

 

 

 

- показатель поглощения  теплового потока солнечной радиации  внутренними ограждениями.

Показатель  - определяется в соответствии с методикой, изложенной в [7], в зависимости от отношения , где - показатель суммарного усвоения теплоты ограждениями и оборудованием помещения, Вт/(м2·ºС); - показатель интенсивности конвективного теплообмена в помещении, м.

Теплопоступления  через заполнения световых проемов  за счет теплопередачи, Вт

 

 

 

- теплопоступления за  счет теплопередачи через 1 м2 вертикального заполнения светового проема, (м2·ºС)/Вт;

- температура воздуха  внутри помещения, ºС;

- условная температура  наружного воздуха, ºС;

- сопротивление теплопередаче  заполнения светового проема, (м2·ºС)/Вт.

Величина  теплопоступлений через заполнения световых проемов за счет теплопередачи  невелика, и ее при выполнении курсового  проекта можно не учитывать.

Результаты  расчета теплопоступлений через заполнения световых проемов сведены в таблицу 3.2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.2

Наименование величины

Обозначение

Единицы измерения

Значение

Максимальные значения теплоты

  

Вт/м2

398

 

Вт/м2

92

коэффициент, учитывающий затенение  светового проема переплетами

    

0,5

азимут солнца

  

градус

12

   

градус

54

коэффициент относительного проникания солнечной радиации через заполнение светового проема

    

0,48

солнечный азимут остекления

  

градус

12

угол между вертикальной плоскостью остекления и проекцией солнечного луча на вертикальную плоскость, перпендикулярную рассматриваемой плоскости остекления

  

градус

35

Коэффициент инсоляции

    

0,91

коэффициент облучения для горизонтальной солнцезащитной конструкции

    

1

коэффициент облучения для вертикальной солнцезащитной конструкции

    

1

Коэффициент облучения

    

1

Угол

  

градус

3,8

Угол

  

градус

4,6

показатель поглощения теплового  потока солнечной радиации внутренними  ограждениями

    

0,55

Теплопоступления за счет солнечной  радиации через 1м2 вертикального заполнения

  

Вт/м2

109

Площадь остекления

  

м2

8,1

Теплопоступления за счет солнечной  радиации

  

Вт

883

Теплопоступления за счет теплопередачи

  

Вт

можно не учитывать

Расчетные теплопоступления

  

Вт

486


 

Теплопоступления  через массивные ограждающие  конструкции

 

Теплопоступления  в помещение через массивные  ограждающие конструкции (наружные стены и покрытие), Вт

 

 

 

- среднее за сутки  количество поступающей теплоты,  Вт;

- изменяющаяся в течение  суток часть теплопоступлений, Вт.

В данном курсовом проекте теплопоступления через  массивные ограждающие конструкции  (стены и покрытия) определяем по среднесуточным значениям

 

 

- площадь массивной ограждающей  конструкции, м2;

- сопротивление массивной ограждающей  конструкции, (м2·ºС)/Вт;

- средняя температура  наружного воздуха в июле [8];

- коэффициент поглощения солнечной  радиации поверхностью ограждающей  конструкции;

- средние суточные количества  теплоты суммарной (прямой и  рассеянной) солнечной радиации, поступающей  на поверхность ограждающей конструкции,  Вт/м2;

- температура воздуха  в помещении, ºС;

- коэффициент теплоотдачи  наружной поверхности ограждения, Вт/(м2·ºС).

Коэффициент наружной вертикальной поверхности  ограждения, Вт/(м2·ºС)

 

 

Коэффициент теплоотдачи наружной горизонтальной поверхности ограждения, Вт/(м2·ºС)

 

 

- минимальная скорость ветра  за июль, м/с.

При наличии  в здании проветриваемого чердака  теплопоступления через покрытия можно  не учитывать.

Теплопоступления  через наружные стены незначительны, и их при выполнении курсового  проекта можно не учитывать.

 

 

 

 

Избытки явной  теплоты в помещении

 

Избыточная  теплота определяется как сумма  всех теплопоступлений за вычетом теплопотерь  помещения. В помещения общественных зданий поступает теплота от людей, искусственного освещения, через заполнения световых проемов. Теплопоступления от людей учитываются для холодного, теплого периодов и переходных условий. Теплопоступления от искусственного освещения  учитывают для холодного периода  и переходных условий, теплопоступления через заполнения световых проемов  надо учитывать для теплого периодов года. Принимаем, что теплопотери  через ограждающие конструкции  помещения компенсируются поступлением теплоты от отопительных приборов отопления.

 

Тепловой баланс помещения

Таблица 3.3

№

Наименование величины

Обозначение

Ед. изм.

Значения величин

теплый период

переходные условия

холодный период

1

Теплопоступления от людей

  

Вт

1920

4080

4080

2

Теплопоступления от искусственного освещения

 

Вт

-

773

773

3

Теплопоступления через заполнение световых проемов

  

Вт

486

-

-

4

Избытки явной теплоты в помещении

  

Вт

2406

4853

4853


 

Поступления влаги

 

Поступления влаги в помещение от людей  зависят от категории работ и  от температуры окружающего воздуха  в помещении.

Поступления влаги от людей, г/ч

 

 

 

- количество людей;

- количество влаги, выделяемой  одним взрослым человеком (мужчиной) г/ч, принимается в зависимости  от температуры внутреннего воздуха  и категории работ по табл. 2.3 [1];

- для мужчин, - для женщин, - для детей.

Расчет поступления  влаги в расчетное помещение  сведен в табл. 3.4.

 

 

Таблица 3.4

№

Наименование величины

Обозначение

Ед. изм.

Формула или источник информации

Значения величин

теплый период

переходные условия

холодный период

1

Количество влаги от людей

  

г/ч

  

2640

1440

1440

1.1

Количество людей

  

чел.

согласно заданию

40

40

40

1.2

Выделение влаги одним человеком

  

г/ч

табл. 2.3 [1]

66

36

36

1.3

Температура окружающего воздуха

  

ºС

Табл. 2.2

24,1

18

18

1.4

Коэффициент

  

-

-

1

1

1


 

Поступление вредных  веществ в помещение

 

Основным  вредным веществом в помещениях общественных зданий, является углекислый газ, выделяющийся при дыхании людей.

Количество  углекислого газа, г/ч

 

 

 

- количество людей;

- количество  углекислого газа, выделяемое одним  человеком, г/ч, принимается в  зависимости от категории работ.

В состоянии покоя один человек  выделяет 40 г/ч углекислого газа, при легкой работе – 45 г/ч, при работе средней тяжести – 60 г/ч, при тяжелой  работе – 90 г/ч.

Количество углекислого газа, поступающего в помещение:

 

(г/ч)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Определение воздухообмена для трех периодов года и выбор расчетного воздухообмена по кратностям для остальных помещений

 

Воздухообменом  называется частичная или полная замена воздуха, содержащего вредности, чистым атмосферным воздухом. Расчет воздухообмена включает выбор схемы  его организации, способа подачи и удаления воздуха, определение  расхода приточного воздуха.

Воздухообмены различают по виду вредностей, для  разбавления которых они предназначены: воздухообмен по избыткам явной теплоты, по избыткам влаги, по борьбе  с вредными веществами. Расчетный воздухообмен должен обеспечить нормируемые параметры  и чистоту воздуха в рабочей  зоне помещения в теплый, холодный и периоды года при переходных условиях.

Расход приточного воздуха, м3/ч, в помещениях зданий, где отсутствуют местные отсосы, определяется для холодного, теплого периодов и переходных условий:

а) по избыткам явной теплоты:

 

 

 

б) по избыткам влаги (водяного пара):

 

 

 

в) по массе  выделяющихся вредных веществ:

 

 

 

- избытки явной теплоты  в помещении, Вт;

- теплоемкость воздуха,  кДж/(кг·ºС);

- плотность воздуха,  кг/м3;

- температура воздуха,  удаляемого из помещения за  пределами обслуживаемой или  рабочей зоны, ºС;

- температура приточного  воздуха, ºС;

- избытки влаги в помещении,  г/ч;

- влагосодержание воздуха,  удаляемого из помещения за  пределами обслуживаемой или  рабочей зоны, г/кг;

- влагосодержание приточного  воздуха, г/кг;

- расход каждого их  вредных или взрывоопасных веществ,  поступающих в воздух помещения,  мг/ч;

Вентиляция общественного здания. 4 📙 Курсовая → 🆔 47093

Вентиляция общественного здания. 4 📙 Курсовая → 🆔 47093