Министерство  образования Российской Федерации

ВОСТОЧНОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ

кафедра: «ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ И  ТЕПЛОТЕХНИКА» 
 
 

Допущен к защите.

Руководитель: Фёдорова В.В

«____» ____________ 2004 г. 
 
 
 
 
 
 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

на тему: «Вентиляция студенческой столовой

на 400 мест в городе Курган»  
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                            Выполнил:  

                                                                   Проверил:

                                                                                                          

                                                                                             

                                                                    

                

                                                                       

                        
 

Улан-Удэ, 2004 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Расчётно-пояснительная  записка.

   
 
 
 
 
 
 
 

                              Приложение:

                              Графическая часть на 2 листах. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Содержание. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение. 

  Одной из основных систем жизнеобеспечения здания является система вентиляции. Это комплекс устройств, обеспечивающих необходимые параметры воздуха в рабочей зоне помещения, для нормального самочувствия человека.

  Данный  курсовой проект имеет цель в приобретении навыков по проектированию и расчету  систем вентиляции.

  В ходе работы разработана общеобменная система вентиляции для общественного здания в городе Красноярск; определены основные вредности, выделяемые в помещении; выполнен аэродинамический расчет; подобрано основное вентиляционное оборудование для приточной системы спортивного зала.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 
 

2. Исходные  данные.

 

 В данном курсовом проекте разрабатывается  общеобменная система вентиляции здания средней школы. Основное расчетное помещение спортивный зал 192 человека. Площадь зала 162 м², высота зала 5,4 м.

 Район строительства объекта - г. Красноярск

 Источником  теплоснабжения являются тепловые сети. В качестве теплоносителя используется вода с параметрами теплоносителя 150⁰С - 70⁰С. 

 Остекление – двойное в деревянных переплетах без солнцезащитных устройств при толщине стекла 4-6 мм.  
 

2. Выбор расчётных параметров наружного воздуха 

для тёплого, переходного  и холодного периодов года. 
 

      Расчётные параметры наружного воздуха  для заданного района строительства, г. Красноярск, определяются по СНиП /6/. При проектировании системы общеобменной вентиляции для удаления избытков тепла и влаги следует принимать для теплого и холодного периодов года расчетные параметры по категории А.

      В переходный период для любого района строительства за расчетные принимаются: температура наружного воздуха +8 ⁰С,  теплосодержание - 22,5 кДж/кг.

      Значения  расчётных параметров, занесены в таблицу 1. 
 

Таблица 1

      Расчётные параметры наружного  воздуха. 

   
 
 
 
 
 

3. Выбор расчётных параметров внутреннего воздуха

для тёплого, переходного  и холодного периодов года. 

      Расчётные параметры внутреннего воздуха  в здании студенческой столовой регламентированы СНиП /9, 10/.

      В качестве расчетного помещения здания принят обеденный зал на 400 человек.

      Допустимые  нормы температуры, относительной  влажности и подвижности внутреннего  воздуха в расчетном помещении  общественного здания, обеспечиваемые системами общеобменной вентиляции приняты по табл. 1.7, 1.8 /1/ и приложению 1 /11/.

      При выборе параметров внутреннего воздуха  необходимо учитывать, что для районов  строительства с температурой наружного  воздуха 25⁰С и ниже допустимая температура внутреннего воздуха в тёплый период принимается не более 28⁰С:

      t_в = t_н + (3÷5) £ 28 ⁰С,

      где:    t_в - температура внутреннего воздуха, ⁰С;

                t_н - температура наружного воздуха, ⁰С.

      t_в = 23,6 + 3 = 26,6⁰С £ 28 ⁰С.

      Значение расчётных параметров занесены в таблицу 2. 

Таблица 2

Расчётные параметры внутреннего  воздуха. 

                                 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Составление теплового  баланса, определение 

поступлений влаги и газовых  вредностей в расчётное 

помещение по периодам года. 

      Теплый  период. 

      Составление теплового баланса. 

      Тепловой  баланс составляется на основании расчёта  количества тепла, поступающего в вентилируемое помещение åQ_пост., и теряемого помещением åQ_расх., в результате чего определяют теплоизбытки или теплонедостатки в помещении:

      DQ_изб = åQ_пост - åQ_расх > 0,                          

      DQ_нед = åQ_пост - åQ_расх < 0.                             

         Тепловой баланс составляется  для тёплого, переходного и  холодного периодов года. 

      Определение поступлений тепла  в помещение. 

         В помещение обеденного зала в тёплый период тепло поступает от следующих источников, Вт:

      åQ_пост = Q_люд + Q_г.п + Q_c.рад .

      где: Q_люд - теплопоступления от людей, Вт;

             Q_г.п - теплопоступления от горячей пищи, Вт;

             Q_c.рад - теплопоступления за счёт солнечной радиации, через остекление и покрытие, Вт.

        

      Количество  тепла, Вт, выделяемое людьми определяется по формуле:

Q_люд =

,

      где: q_п - количество полного тепла, Вт, выделяемое в зависимости от температуры внутреннего воздуха и характера выполняемой работы /1, табл. 2.1/;

               n = N · 0.7 = 400 · 0.7 = 280 чел - количество мужчин и женщин одновременно находящихся в помещении.

      Q_люд = 93 × 140 + 93 ·140 · 0,85 = 24087 Вт.

         Количество тепла, Вт, поступающего  в помещение в тёплый период  года за счёт солнечной радиации  через световые проёмы и покрытие, определяют по формуле:

      Q_с.рад = Q^ост + Q^покр,                                      

      где: Q^ост - теплопоступления через остеклённые световые проёмы, Вт;

           
 
 

          Q^покр - теплопоступления через покрытие, Вт.

      Теплопоступление  через остекление.

      Q_ост = q_с × F_с × k_оп,

      где: q_с – тепловой поток, поступающий через 1м² стекла освещенного солнцем;

      q_с = (q_п. +  q_р.) × К₁ × К₂ ;

               F_с - площадь световых проёмов, м²;

               k_оп – коэффициент проникания солнечной радиации через заполнение светового проема.

              q_п., q_р. - поступление тепла, Вт/м², соответственно от прямой и рассеянной солнечной радиации в июле через вертикальное остекление светового проёма, в зависимости от географической широты места строительства, ориентации остекления и расчётного часа;

               К₁ - коэффициент, учитывающий затемнение остекления переплётами и загрязнения атмосферы;

               К₂ - коэффициент, учитывающий загрязнение стекла.

      Полученные  значения заносятся в таблицу 3. 

      Теплопоступления  через покрытие:

      Q_покр = (q_о + b А_q ) × F,

      Где: q_о - среднесуточное поступление тепла в помещение, Вт/м²;

              b - коэффициент для различных часов суток /1, табл. 2,20/;

              А_q - амплитуда колебаний теплового потока, Вт/м²;

              F - площадь покрытия, м².

      Q_покр   не считаем из-за не совпадения МАХ поступления тепла через покрытия и остекление.

Таблица 3

      Расчет  солнечной радиации через покрытие

 
 
 
 
 
 
 
 

      Поступление тепла в помещение через покрытие выбирается исходя из максимального  теплопоступления в часы работы помещения.

      Количество  тепла, Вт, поступающего в помещение в тёплый период года от горячей пищи  определяют по формуле:

      åQ_пост = 25 · n · τ = 25 · 280 · 0.3 = 2100 Вт

      где t = 0.3 продолжительность приёма пищи.

      Суммарные теплопоступления в теплый период составят:

      åQ_пост = 24087 + 6543 + 2100 = 32730 Вт. 

      Поступление влаги в помещение. 

      Поступление влаги в помещение происходит в результате испарения с поверхности кожи и дыхания людей, испарения со свободной поверхности, испарения с влажных поверхностей материалов и изделий.

         Количество влаги, поступающей  в помещение, определяют на  основании анализа возможных источников влаговыделений. Для обеденного зала избытки влаги будут состоять из влаговыделений людей и горячей пищи, кг/ч:

      DW_изб = W_люд + W_г.п, кг/ч;

      где W_люд - количество влаги, выделяемое людьми, кг/ч;

      Количество  влаги, выделяемое людьми, кг/ч, определяется по формуле:

      W_люд = g_чел×n = 50 × 140 + 50 ·140 ·0,85 = 12950 г/ч;

      где g_чел - влаговыделения одним человеком, г/ч, зависящее от характера выполняемой работы и температуры внутреннего воздуха /1/;

            n - количество людей одновременно находящихся в помещении, равное 280.

     Количество  влаги, выделяемое от горячей пищи кг/ч, определяется по формуле:

      W_г.п = 0,022 · n · τ = 0,022 · 280 · 0,3 = 1,85 кг/ч

      где t = 0.3 продолжительность приёма пищи.

      DW_изб = 12,95 + 1,85 = 14,8 кг/ч. 

      Поступление газовых вредностей. 

      Основной  газовой вредностью в помещениях общественных зданий является углекислый газ СО₂, выделяемый при дыхании людьми.

         Количество СО₂, М_со в г/ч, определяется по формуле:

      М_со = m_со × n = 23 × 140 + 23 · 140 ·0,85 = 5957 л/ч;

      где m_со - количество СО₂, выделяемое одним человеком в зависимости от характера выполняемой работы /1/;

            n - количество людей одновременно находящихся в помещении. 
 
 
 

      Переходный  период. 

      Составление теплового баланса. 

      Определение поступлений тепла  в помещение. 

         В помещение в переходный период  тепло поступает от следующих  источников, Вт:

      åQ_пост = Q_люд + 0,5 × Q_{с. рад} + Q_г.п

      где: Q_люд - теплопоступления от людей, Вт;

             Q_c.рад - теплопоступления за счёт солнечной радиации, через остекление и покрытие, Вт.

              Q_г.п - теплопоступления от горячей пищи, Вт.

      Q_люд = 145 · 140 + 145 ·140 · 0,85 = 37555, Вт.

      Теплопоступления от горячей пищи, Вт:

      åQ_пост = 25 · n · τ = 25 · 280 · 0.3 = 2100 Вт

      Суммарные теплопоступления в переходный период составят:

      åQ_пост = 37555 + 0,5 × 6543 + 2100 = 42926 Вт. 

      Потери  тепла. 

      В переходный период потери тепла состоят  из теплопотерь через наружные ограждения:

      åQ_расх = Q_т.п.^п.п + Q_инф Вт.

      Расчет  ведется согласно СНиП/8/.

      Полученные  значения, при расчете потерь тепла  через наружные ограждения, сведены в таблицу 4.

      Требуемое сопротивление теплопередачи для  наружных стен составляет:

      R_о.нс = n(t_в - t_н) / (Ùt_н × a_в) = 1(16 + 24) / (4,5 × 8,7) = 1,328, м² °С/Вт.

      Требуемое сопротивление теплопередачи для  потолочного перекрытия составляет:

      R_о.пт = n(t_в - t_н) / (Ùt_н × a_в) = 1(18 +24) / (4 × 8,7) = 1,494, м² °С/Вт.

      Требуемое сопротивление теплопередачи для  окон составляет:

      R_о.до = 0,44, м² °С/Вт.

      Требуемое сопротивление теплопередачи для  дверей составляет:

      R_о.до = 0,6 × R_о.нс = 0,6 × 1,328 = 0,797, м² °С/Вт.

      Потери  тепла через наружные ограждения определяются:

      Q = (t_в - t_н) × k × F × n × (1+Sb), Вт;

Таблица 4

      Потери  тепла через наружные ограждения

 
 

      Теплопотери в переходный период определяются пересчетом и составляют:

      Q_т.п.^п.п. = Q_т.п.×(t_в-t_n^n.n.) / (t_в-t_н.р.о) = 12758(18-8) / (16+24) = 2552 Вт.

      Теплоизбытки  помещения составляют:

      Q_изб =åQ_пост - åQ_расх =42926 - 2552 - 402,5 = 39972 Вт. 

      Поступление влаги в помещение. 

                        DW_изб = W_люд, + W_г.п  кг/ч;

      где W_люд - количество влаги, выделяемое людьми, кг/ч;

         W_{г.п _}- количество влаги, выделяемое горячей пищей, кг/ч

      Количество  влаги, выделяемое людьми, кг/ч, определяется по формуле:

      W_люд = g_чел×n = 40 × 140 + 40 ·140 ·0,85 = 10360 г/ч;

     Количество  влаги, выделяемое от горячей пищи кг/ч, определяется по формуле:

      W_г.п = 0,022 · n · τ = 0,022 · 280 · 0,3 = 1,85 кг/ч

                DW_изб =10.36+1.85=12.21 кг/ч. 

      Поступление газовых вредностей. 

      М_со = m_со × n = 23 × 140 + 23 · 140 ·0,85 = 5957, л/ч;

        
 
 
 
 
 
 
 

      Холодный  период. 

      Составление теплового баланса. 

      Определение поступлений тепла  в помещение. 

         В помещение в холодный период тепло поступает от следующих источников, Вт:

      åQ_пост = Q_люд + Q_с.о +Q_и.о+ Q_г.п

      где: Q_люд - теплопоступления от людей, Вт;

             Q_и.о - теплопоступления от искусственного освещения, Вт.