Вентиляция с требованиями СНиП 41-01-2003

1. Исходные данные

Данный проект выполнен в соответствии с требованиями СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Район строительства город  Смоленск. Возводимое здание – Кинотеатр на 300 мест. Здание кинотеатра одноэтажное, стены и перегородки кирпичные, высота помещений от уровня пола до потолка 6,4 м. Здание располагается в осях 1-4 А-Г

Для данного объекта  запроектирована приточно-вытяжная, общеобменная система вентиляции, с механическим и естественным побуждением.

В качестве теплоносителя для калориферов используется вода, температура воды t=130-70 ⁰С.

 

2.  Расчетные параметры  воздуха. 

Согласно СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» заданные параметры микроклимата и чистоту  воздуха в помещениях общественных зданий следует обеспечивать в пределах расчетных параметров наружного воздуха для соответствующих районов строительства по СНиП 23-01-99* «Строительная климатология». Для систем вентиляции расчетные параметры наружного воздуха для теплого  периода года принимаются по параметру А,

  а для холодного  периода года по параметру  Б.  

  Для города Смоленск расчетные параметры наружного воздуха приведены в           таблице 1.

                                                                      Таблица 1

Период года	Температура t, 0С	I, кДж/кг	Скорость ветра, м/с
Теплый	25	58	1
Холодный	-26	-25,6	6,8

 

Параметры внутреннего  воздуха принимаются  по СНиП 31-06-2009 «Общественные здания и сооружения». Значения параметров сведены в таблицу 2.

 

Таблица 2

Период года	Температура t, 0С	Относительная влажность, %	Подвижность воздуха, м/с
Теплый	28,8	65	0,5
Холодный	18	65	0,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.  Выбор конструктивного решения. 

Проект "Отопление  и вентиляция жилого дома" в г.Вологда  выполнен на основании задания  и в соответствии с действующей нормативной литературой:

   -СНиП 41-01-2003* Отопление,  вентиляция, кондиционирование.

   -СНиП 23-01-99 Строительная  климатология.

  Параметры наружного  воздуха приняты для г.Вологда   -температура наружного воздуха  наиболее холодной пятидневки обеспеченность 0,92 tн = -26 C°

   -средняя температура отопительного периода t = -2,4 C°

   -продолжительность отопительного периода 215 суток.

В кинотеатре проектируется  приточно-вытяжные общеобменные системы  вентиляции с механическим и естественным побуждением.

Подача воздуха  в помещения кинотеатра осуществляется приточной системой вентиляции П1 (работающей по прямоточной схеме).

В зрительном зале удаление воздуха осуществляется системой В1  с помощью крышного вентилятора марки DVS730 . Удаление воздуха из помещений кружковых и артистичекских осуществленно при помощи системы В2, установлен крышный вентилятор DVS310EV. Для компенсации дисбаланса в коридоре запроектирована система В3 установлен крышный вентилятор  DVS355E4.

 Для удаления  воздуха из других помещений применяется вытяжная система вентиляции с естественным побуждением. Воздуховоды систем вентиляции запроектированы круглого сечения из листовой оцинкованной стали, толщиной 0,5, 0,7 , 0,9 мм, в зависимости от диаметра воздуховода.

Для внутренних приточных отверстий применяются регулируемые решетки типа РР5, Р150, Р200. Для внутренних вытяжных отверстий используются решетки типа Р200, Р150.

Для снижения шума  венткамера проектируется в помещении  не имеющей общей стены с зрительным залом. При этом применяют применение звукопоглощающей облицовки в венткамере, виброизоляция вентагрегатов с помощью пружинных амортизаторов и  использование конструкций повышенной звукоизоляции для внутренних ограждений венткамеры. 

Для очистки  приточного воздуха использованы фильтры ФяВБ, имеющие эффективность очистки 80%, из перфорированная сетка винипласта массой 4,2 кг.

В венткамере для  исключения обхода воздуха вокруг фильтров и другие элементов системы установлены герметичные двери

Крепление воздуховодов в местах прохода около стен, осуществляется на крепежные кронштейны с прорезиненным хомутом, в местах прокладки под потолком крепление производиться при помощи подвесных растяжек.

Для предотвращения попадания атмосферных осадков  через воздуховоды естественной вентиляции установлены зонты в соответствии с диаметрами воздуховодов.

Для снижения шума от вент агрегата установленного в  приточной камере, вентилятор монтируется на вибраизоляторах, и на вибро подставку.

В местах возможного образования конденсата на стенках  воздуховода, воздуховоды утепляются мин.ватой и покрываются алюминиевой фольгой

 

4.  Расчет воздухообмена.

4.1.  Расчет  объемов воздуха по кратностям.

Кратность воздухообмена  для помещений устанавливается  по СНиП 2.08.02-89* «Общественные здания и сооружения»

Объемы воздуха определяются по формуле:

де: L – расход воздуха, м³/ч

      k – кратность воздухообмена, 1/ч

      V – объем помещения, м³

Расчет производится для каждого помещения отдельно. Результаты расчета сведены в таблицу 3.

Таблица 3.

№	Наименование	t,0С	Объем,	Кратность		Кол-во воздуха, м3/ч
пом.	помещения		м3	Прит.	Выт.	Прит.	Выт.
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Вестибюль	16	1139	2	-	2278	-
2	Гардероб	16	25,6	-	2	-	51,2
3	Зрительный зал на 300 мест	18	824	По расчёту но не менне 20м3/ч на 1го зрителя	По расчёту но не менне 20м3/ч на одного зрителя	8666	8816
4	Сцена	22	309	-	-	-	-
5	Администрация	18	66,5	2	1,5	133	99,75
6	Буфет	18	74,52	-	5	-	372,6
7	Кассы	18	9	3	-	27	-
8	Библиотека	18	104,4	3	2	313,2	208,8
9	Кружковые	18	37,2	2	2	74,4	74,4
9а	Кружковые	18	37,2	2	2	74,4	74,4
10	Артистическая	20	37,2	2	3	74,4	111,6
10а	Артистическая	20	37,2	2	3	74,4	111,6
11	Склад инвентаря	15	25,5	-	1	-	25,5
12	Санузлы	16	47,7	-	Не менее 100м3/ч на один унитаз	-	200
13	Венткамера		60	1	-	60	-
14	Кинопроекционная	18	36	3	3	108	108
15	Перемоточная	18	15	2	2	30	30
16	Тамбур	12	33	-	-	-	-

   Σ_п=3404 Σ_в= 1467           

устанавливаем вытяжной вентилятор в коридор производительностью 1700 м3/час.                                 Σ_п=12070 Σ_в= 12983            Невязка составляет 3%

 

               4.2. Расчет воздухообмена основного помещения.

1. Расчетные параметры  наружного воздуха:

ТПГ: t_н =25 ⁰С     I_н = 58       кДж/кг

ХПГ: t_н = -26⁰С      I_н = -25,6 кДж/кг

2. Расчетные параметры  внутреннего воздуха:

ТПГ: t_н = 28.8 ⁰С

ХПГ: t_н = 18⁰С    

3. Определяются теплопотери  и теплопоступления:

а) теплопоступления от солнечной  радиации:

где F_покр – площадь покрытия, м²

       q_покр – тепловой поток через 1 м² покрытия, Вт/м²

 Вт

б) теплопоступления от людей:

где n – количество человек

       q₁ – теплопоступления от одного человека, Вт

ТПГ: 

  Вт

ХПГ:

  Вт

в) теплопоступления от освещения:

  Вт

где    F – площадь пола помещения, м²

        Е – общая  освещенность помещения, Люкс. Е=75-для  кинотеатров.

         q_осв – удельные тепловыделения от источников искусственного освещения, Вт/(м²*Лк)

    h_осв – доля теплоты поступающей в помещение

г) общие теплопоступления:

ТПГ:

  Вт

ХПГ:

  Вт

д) Теплопотери через  ограждения:

ХПГ :

  Вт

где  q₀ – удельная тепловая характеристика здания, Вт/(м³*⁰С)

   V – объем помещения, м³

   Dt – разность  температур на отопление и вентиляцию, ⁰С

       k_t – поправочный коэффициент на расчетную температуру наружного воздуха, определяется по табл. в зависимости от t_н.

4. Определение влагопоступлений:

ТПГ:

  кг/ч

где W₁ – влаговыделения от одного человека, кг/ч

  n – количество человек

ХПГ:

  кг/ч

 

 

 

4) рассчитываются поступления  СО₂:

  л/ч

где q_CO2 – поступления СО₂ от одного человека, л/ч

 

Результаты сводятся в Таблицу :

 

Период года	Теплопоступления, Вт				Теплопотери	Теплоизбытки	Тепловая напряженность	Влагопоступления	СО2,
	Qл	Qср	Qосв	Qобщ
ТПГ	27900	2152,6	744	30797	-	30797	11.36	22,5	6900
ХПГ	41760	-	744	42504	13353	29151	12,43	12	6900

5) определяем угловые коэффициенты:

ТПГ:

  кДж/кг

ХПГ:

  кДж/кг

6) Определяем температуру  удаляемого воздуха: 

ТПГ:

ХПГ:

 

где t_в –температура внутреннего воздуха, ⁰С

  grad t – рост температуры по высоте помещения

  Н – высота помещения,  м

  h_об – высота обслуживаемой зоны, м

7) Расчет воздухообмена  для ТПГ по I-d диаграмме

На I-d диаграмме находим точку Н по температуре наружного воздуха t_H

и энтальпии наружного  воздуха J_H для ТПГ. От точки Н проводим линию с угловым коэффициентом e^тпг, далее находим точку пересечения этой линии с изотермой

t_H=31.05 ⁰С, эту точку обозначаем У. Снимаем с I-d диаграммы значения энтальпии  и влагосодержания точек Н и У.

      J_ПР=58 кДж/кг                       d_ПР=12,8  г/кг сух. воз

       J_УД=68     кДж/кг              d_УД=  14,5 г/кг сух. воз

 

 кг/ч

 

где I_уд, I_пр – удельная энтальпия соответственно удаляемого и приточного воздуха, кДж/кг

 кг/ч

где d_уд, d_пр – влагосодержание соответственно в удаляемого и в приточного воздуха, г/кг

 м³/ч

где С_уд, С_пр – концентрация СО₂ соответственно в удаляемом и в приточном воздухе, л/м³

 

 м³/ч – объемный расход по санитарно-гигиеническим нормам.

где L₁ – удаляемый расход воздуха на одного человека по санитарно-гигиеническим нормам, м³/ч

В качестве расчетного принимаем  максимальное значение:

м³/ч

  м³/ч

Плотность приточного воздуха   кг/м³

Плотность удаляемого воздуха    кг/м³

 м³/ч

 м³/ч

8) расчет воздухообмена  для  ХПГ:

для ХПГ в качестве расчетного массового расхода выбираем наибольший расход воздуха по ТПГ. G^ХПГ=10227

       

 

W_ХПГ- влагопоступление в кинозал для ХПГ

  гр/кг

 

 

 

 

5. Подбор воздухораспределительных  устройств.

 

В общественных зданиях  приточные и вытяжные отверстия оформляются жалюзийными решетками. Используются приточные решетки типа РР и вытяжные вентиляционные решетки типа Р.

Площадь живого сечения  жалюзийных решеток определяется по формуле:

 м²

где L – расход воздуха, м³/ч

  V_ор = 2¸6 м/с – ориентировочная скорость воздуха в сечении решетки.

 

Результаты расчетов сведены в таблицу.

 
6. Аэродинамический расчет  систем вентиляции.

6.1. Аэродинамический  расчет приточной системы вентиляции.

Последовательность расчета:

1) Система разбивается на отдельные участки. Расход воздуха на участке не меняется. Расчетные расходы определяются, начиная с периферийного участка. Значения расходов и длину каждого участка показывают на аксонометрической схеме.

2) Выбирается основная  магистраль, как наиболее нагруженная и протяженная ветвь.

3) Нумеруем участки  магистрали. Участки основной магистрали нумеруют, начиная с наиболее удаленного, затем проставляют номера участков ответвлений.

4) Определяется ориентировочная  площадь поперечных сечений воздуховода:

, (м²)

где L расчетный расход на участке, м³/ч

  V_ор ориентировочная скорость движения воздуха, м/с

5) Определяется расчетная скорость  движения воздуха:

, (м/с)

где f_ф площадь сечения принятого стандартного воздуховода, м²

6) Определяются потери давления  на трения по длине:

, (Па)

где R=f(d ; V)

  R удельные потери давления на трение. Определяются по таблицам в зависимости от диаметра воздуховода и скорости движения воздуха, Па

  l длина участка, м

  β коэффициент учитывающий шероховатость поверхности

где k_э абсолютная шероховатость

7) Определяются потери давления  в местных сопротивлениях:

, (Па)

  динамическое давление, Па

- сумма коэффициентов местных  сопротивлений

8) Определяются потери  давления на расчетном участке: 

, (Па)

9) Определяются потери  давления в системе: 

, (Па)

где потери давления в вентиляционном оборудовании, Па

10) Производится увязка  ответвлений. Потери давления  в ответвлении определяются:

, (Па)

Невязка потерь давления не должна превышать 10%.

Результаты аэродинамического  расчета и расчетные схемы  систем приводятся в табл. 6.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчёт В1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.2. Аэродинамический  расчет естественных систем вентиляции.

Методика аэродинамического  расчета естественных систем аналогична методике расчета на приток. Отличие  состоит в следующем:

1) В малых значениях  рекомендуемых скоростей движения  воздуха – максимальная 1,5 м/с.

2) В заданном значении  располагаемого давления:

, Па

где Н  расстояние по вертикали от центра вытяжной решетки до центра вытяжной шахты, м

  g ускорение свободного падения, м/с²

  –плотности соответственно наружного воздуха и внутреннего воздуха, кг/м³

  на 5% 10%

Увязка происходит путем  увеличения расхода или диаметра.

Результаты расчета сведены в таблицу .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5%

 

 

 

 

 

 

 7%

 

 

 

 

 

6%

 

 

 

 

 

8,6%

 

 

 

 

 

9,2%

 
7. Подбор вентиляционного оборудования.

7.1. Подбор калорифера 

Система П1.

1) Определяется тепловой  поток, который необходимо передать воздуху:

, Вт

где G – массовый расход воздуха, кг/ч 

  L – объемный расход воздуха, м³/ч;

  r_н – плотность воздуха при его начальной температуре, кг/м³ ;

  с = 1,005 кДж/(кг⁰С) – теплоемкость воздуха;

  t_к,t_н – соответственно конечная и наружная температуры нагреваемого воздуха, ⁰С.

, кг/ч

Вт

2) Задаемся массовой  скоростью движения воздуха во  фронтальном сечении воздухонагревателя:    

 кг/(с*м²)

3) Находится требуемое  живое сечение воздухонагревательной  установки по воздуху:

, м²

4) Выбирается один или несколько калориферов, суммарное значение живого сечения по воздуху которых приблизительно равно требуемому:

КСк3-12: åf^’=1.027 м²

5) Уточняется массовая  скорость движения воздуха:

 кг/(с*м²)

6) Определяется массовый  расход воды:

, кг/ч

где с_в = 4,187 кДж/(кг⁰с) – теплоемкость воды

  t_г,t_о – температура воды в подающем и обратном трубопроводах

, кг/ч

7) Определяется скорость  воды в живом сечении воздухонагревательной  установки:

, м/с

где r_н = 1000 кг/м³ – плотность воды

  åf_в – сечение воздухонагревательной установки для прохода воды, м²

8) Определяется коэффициент  теплопередачи:

Вт/(м²*⁰С);

9) Определяется требуемая  поверхность нагрева калориферной установки:

, м²

где Dt – разность средних температур теплоносителя и воздуха, ⁰С

, ⁰С

, м²

10) Определяется количество  рядов калориферов по воздуху:

где åF_р – суммарная поверхность нагрева калориферов в одном ряду, м²

11) Определяется действительная  поверхность нагрева калорифера:

, м²

12) Определяется действительная  поверхность нагрева калорифера:

13) Определяется аэродинамическое сопротивление калорифера:

, Па

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.2. Подбор воздушных клапанов.

Система П1.

1) По заданному расходу  воздуха по таблице подбирается  тип воздушного клапана, его габаритные размеры и площадь живого сечения для прохода воздуха:

КВУ 600*1000Б; f_жс = 0,57 м²; L = 1000 мм; Н = 570 мм; m = 35 кг.

2) Определяется скорость воздуха  в живом сечении:

 м/с

3) Определяется аэродинамическое  сопротивление:

, Па

где – коэффициент местного сопротивления воздуху

   r – плотность воздуха, кг/м³

   V – скорость воздуха в живом сечении, м/с

  Па 

 

7.3. Подбор жалюзийных решеток.

Система П1

1) По заданному расходу  воздуху воздуха подбирают одну или несколько решеток с суммарным живым сечением:

, м²

где L – общий расход воздуха, м³/ч

  V_ор = 2¸6 м/с – ориентировочная скорость воздуха в сечении решетки

 м²

2) Определяется количество решеток:

,

где f_жс – площадь живого сечения одной решетки

n = 8

3) Уточняется скорость  движения воздуха:

, м/с

где f_жс – фактическая площадь живого сечения, м²

 м²

 м/с

4) Определяется аэродинамическое  сопротивление при проходе воздуха  через решетку: 

, Па

где x = 1,2 – коэффициент местного сопротивления воздуху,

  r - плотность воздуха, кг/м³

  V – скорость воздуха в сечении решетки, м/с

  Па 

Для приточной системы  П1 подобраны решетки типа СТД 5289, в количестве 8 штук, f_жс = 0,06 м², масса 1,13кг.

 

 

 

 

 

 

 

 

7.4. Подбор фильтров.

Система П1

Выбираются фильтры  типа ФяКП:

Характеристики:

- DР = 150 Па

- эффективность очистки 92%

- пылеемкость фильтра 4000 г/м³

- тип фильтрующего  материала – иглопробивной материал типа ФНИ

- масса 8,8 кг

- пропускная способность ячейки 2500 м³/ч

Определяется количество ячеек фильтра:

≈6  исполнение3*3 (1028 1028) – система П1

 

 

7.5. Подбор вентиляторов.

Система П1:

Подбор осуществляется по двум характеристикам:

1. Давление, развиваемое вентилятором:

, (Па)

где k_з  = 1,1 – коэффициент запаса учитывающий неучтенные потери

 DР_сист – потери давления в системе, Па

, (Па)

где DР_обор – потери давления в вентиляционном оборудовании, Па

, (Па)

 (Па)

  (Па)

  (Па)

2. Производительность вентилятора:

, (м³/ч )

где k_п = 1,1 – коэффициент учитывающий подсосы и утечки воздуха из системы

 (м³/ч)

 

Подбирается вентилятор типа ВЦ14-46-7,5; N_у = 7,5 кВт, n = 960 об/мин; m=153кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Система В1: l=8816 м3/ч

Подбирается крышный  вентилятор типа DVS730

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Система В2: l=845 м3/ч

Подбирается крышный  вентилятор типа DVS310EV

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Система В3: l=1700 м3/ч

Подбирается крышный  вентилятор типа DVS355E4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.6. Подбор воздушно-тепловой завесы.

 

1) Определяется расход  воздуха:

, кг/ч

где  k = 0,09 – коэффициент учета числа проходящих людей, места забора воздуха для завесы и типа вестибюля

  m_вх = 0,65 – коэффициент расхода проема, зависящий от конструкции входа (двойные с тамбуром).

  F_вх = 1,5 м² – площадь одной открываемой створки наружных входных дверей

  t_см = 12⁰C – температура смеси воздуха, поступающего в помещение при работе завесы

     t_н – температура наружного воздуха для ХПГ

  t_з = 40⁰С – температура воздуха подаваемого завесой

, Па

где Р_гр – гравитационное давление, Па

, Па

       Н  – расчетная высота, м

, м

  h_лк – высота этажа тамбура, м

  r_н ,r_в – плотности наружного и внутреннего воздуха для ХПГ, кг/м³

  k₁ = 0,3 – поправочный коэффициент на ветровое давление(здание без аэрационных проемов)

  Р_в – ветровое давление, Па

, Па

с = -0,6 – расчетный  аэродинамический коэффициент(для  заветренной стороны)

V_в – скорость ветра, м/с

 кг/м³

 кг/м³

 Па

, Па

 Па

 кг/ч

 

 

 

 

3) Определяется тепловая  мощность калорифера:

, (Вт)

где t_нач – температура воздуха забираемого завесой, ⁰С(t_нач=t_см)

(Вт)

 

 

   Метеор ТВВ  15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. НИРС