Вентиляция здания общественного назначения – кинотеатра

Содержание

 

стр.

       

        Введение………………………………………………………………………3

       Исходныеданные……………………………………………………………..…..4

1. Теплотехническийрасчет……………………………………...……5
2. Расчет потерь теплоты через ограждающиконструкции………..11
3. Определение вредных поступлений в зрительный зал………….12
4. Проектирование вентиляции зрительного зала……………….…14
5. Определение воздухообмена ………………………………….….15
6. Расчет вентиляции вспомогательных помещений……….……...18
7. Гидравлический расчет воздуховодов…………………………...21
8. Подбор оборудования вентиляционных систем………………...22
9. Подбор оборудования систем вентиляции вспомогательных  помещений………………………………………………………………………26
10. Воздуховоды……………………………………………………….30
11. Спецификация отопительно-вентиляционного оборудования……………………………………………………………………31

Заключение……………………… ………………………………………...32

       Список используемых источников…………………………….…….34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ.

 

      Вентиляция –  это процесс обмена воздуха  в помещении для удаления избытков  теплоты, влаги, вредных и других  веществ с целью обеспечения  допустимых метеорологических условий в обслуживаемой или рабочей зоне помещения. Санитарно – гигиеническое назначении вентиляции состоит в поддержании в помещении удовлетворяющего требованиям норм состояния воздушной среды, необходимой для нормальной жизнедеятельности человека, путем ассимиляции избытков теплоты, влаги, а также удаления вредных газов, паров и пыли. Технологическое назначение вентиляции заключается в обеспечении параметров воздуха в помещении, вытекающих из особенностей назначения помещения в общественном здании.

      Вентиляционная система  представляет собой совокупность  устройств для обработки, транспортирования, подачи и удаления воздуха.

      Цель данного курсового  проекта – запроектировать систему  вентиляции здания общественного  назначения – кинотеатра, расположенного в городе Вологда. Для выполнения поставленной задачи производим следующие расчеты: определим количество вредностей,  поступающих в зрительный зал; определим воздухообмен; произведем аэродинамический расчет воздуховодов; рассчитаем вентиляцию вспомогательных помещений и подберем оборудование для системы вентиляции. Необходимо установить наиболее целесообразный способ подачи  и удаления воздуха в зрительном зале, определить расположение воздуховодов, приточной камеры, вспомогательного оборудования. При выборе схемы вентиляции исходим из условий, обеспечивающих создание требуемых комфортных условий в зрительном зале с учетом простоты и надежности эксплуатации системы. Для дополнительных помещений  определим количество подаваемого воздуха и запроектировали вытяжную вентиляцию.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные

 

1. Объект  строительства: кинотеатр.
2. Число зрительных мест: 300 шт.
3. Район строительства: город Новосибирск.

     4.  Конструкция  ограждающей  конструкции

    Наружная стена:

1) Гипсокартон                                                               δ=10 мм;

                                                                                         λ= 0,21 Вт/м 0С

      2) Кирпич глиняный  обыкновенный                           δ=510 мм

                                                                                     ρ=1800 кг/м3

                                                                                     λ=0,81 Вт/м  0С

      3) Утеплитель URSA                                                     δ=110 мм

                                                                                     λ=0,05 Вт/м  0С

        Кровля:

1) Цементно-песчаная штукатурка                             δ=20 мм;

                                                                                         ρ=1800 кг/м3

                                                                                         λ= 0,93 Вт/м  0С

      2) Железобетонная  плита                                            δ=220 мм;

                                                                                         λ=2,04 Вт/м 0С

      3) Утеплитель URSA                                                     λ=0,05 Вт/м 0С

                                                                                               δ=160 мм

4) Цементно-песчаная стяжка                                      δ=20 мм;

                                                                                         ρ=1800 кг/м3

                                                                                         λ= 0,93 Вт/м 0С

5) Битумная мастика                                                      δ=5 мм;

                                                                                              λ= 0,27 Вт/м 0С

6) Рубероид                                                                    δ=5 мм;

                                                                                     λ=0,17 Вт/м  0С;

                                                                                     S=3,53 Вт/м 2 0С.

     6.  Параметры наружного  воздуха:

В холодный период года:

1. расчетная температура  наружного воздуха             tн =  -39 0С;
2. продолжительность отопительного периода            zоп=230 сут.;
3. расчетная скорость ветра                                           υ = 5 м/с.

          В теплый  период года:

1. расчетная температура  наружного воздуха              tн =  22,70С;
2. энтальпия наружного воздуха                                     i = 50,2 кДж/кг;
3. среднесуточная амплитуда температуры воздуха    A=11,40С.

 

 

 

 

 

1. Теплотехнический расчет ограждающих  конструкций

 

1. Нахождение общего сопротивления теплопередаче

Общее сопротивление теплопередаче , , принимаем не менее требуемых значений , которые определяются, исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий и условий энергосбережения.

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, исходя из условий энергосбережения , определяется в зависимости от численного значения градусо-суток  отопительного периода (ГСОП), которое находим по формуле:

 

                                                                                        (1.1.1)   

      

где         - расчетная температура внутреннего воздуха, °С, =16 ,

- соответственно средняя температура, °С, и продолжительность, суток, отопительного периода;  =-4,1; =231.

 

                               

 

              (1.1.2)

 

где      - коэффициенты в соответствии со СНиП «Тепловая защита

                     зданий»:  

                                     для наружных стен  =0,0003;       =1,2

                             для окон                    = 0,00005;    =0,2

                             для покрытитй          =0,0004;       =1,6

Тогда:

Для наружных стен

                

 

Для окон (двойное остекление из обычного стекла в раздельных переплетах)

                                 

Для покрытий

 

Общее сопротивление теплопередаче, , наружной стены ограждающей конструкции определяем по формуле:

 

                         

                            (1.1.3)  

                 

 

где - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/м2 0С; =8,7.

- коэффициент теплоотдачи наружной  поверхности ограждающей конструкции, Вт/м2 0С; =23 .

Толщина слоя утеплителя, м:

                                                                 

где … - толщина слоя, м;

      … - коэффициенты теплопроводности, Вт/м2 0С;

    - требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены            

                     ограждающей конструкции, м2 0С / Вт; =2,59

                             

 

Толщина слоя утеплителя для покрытия, определяется по формуле:

 

Общее сопротивление теплопередаче наружной стены ограждающей конструкции:

                              

 

Общее сопротивление теплопередаче покрытия:

 

Общее сопротивление теплопередаче , м2 0С / Вт, должно быть больше или равно требуемому , . Условие выполняется: 3,04 м2 0С / Вт ≥ 3,02 м2 0С / Вт,

4,13  м2 0С / Вт ≥ 4,03  м2 0С / Вт.

Требуемое сопротивление теплопередаче наружных дверей (кроме балконных), принимаем равным 0,6 , определенного по формуле, исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий:        

 

                                               .                                           

где – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху; n=1 ,

- расчетная температура внутреннего  воздуха, °С; =14,

- расчетная температура наружного  воздуха, равная средней 

     температуре наиболее холодной пятидневки, °С; =-37,

    - нормируемый температурный перепад между температурой 

             внутреннего воздуха и температурой  внутренней поверхности 

             ограждающей конструкции, °С; =4,

     - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей 

             конструкции, ; =8,7.

                                             

 

                                                    

Результаты теплотехнического расчета сведены в таблицу 1.1.1

 

Таблица 1.1.1

 

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

 

Наименование ограждающих конструкций	,	,
Наружная стена	3,04	0,329
Двойное окно (стеклопакет)	0,5036	1,985
Покрытие	4,13	0,242
Пол
I зона	2,1	0,48
II зона	4,3	0,23
III зона	8,6	0,12
IV  зона	14,2	0,07
Наружная дверь	0,91	1,10

 

1.2 Определение поступления теплоты  через массивные ограждения за счет солнечной радиации.

Количество теплоты, поступающее в помещение через покрытие, определяется следующей зависимостью:

                                       ()

где: - среднее за сутки количество поступающей теплоты, ;

- часть теплопоступлений, , изменяющаяся в течение суток.

Среднее за сутки количество теплопоступлений через покрытие определяется по формуле;

                                                 ()

где  -коэффициент теплопередачи покрытия, ; ,

-средняя расчетная температура  наружного воздуха в июле,

= 22,7оС;

-температура воздуха под перекрытием  помещения, оС; определяется в помещениях высотой свыше 6 м с учетом температурного градиента, в более низких помещениях принимается равной расчетной температуре воздуха;

                                                        ()

- коэффициент поглощения солнечной  радиации  поверхностью покрытия, принимаемый  ;

- среднее суточное количество  теплоты суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации, , поступающей на поверхность покрытия, = 327 ;

- коэффициент теплоотдачи наружной  горизонтальной поверхности ограждения, , определяемый по зависимости; 

                                                      ()

где V -расчетная скорость ветра в июле, м/с, V=5 м/с .

Расчёт среднего за сутки количества теплопоступлений через покрытие:

• температура воздуха под перекрытием помещения:

= 25,7 + 0,4 (13,7 - 1,5) =  30,58 оС

• коэффициент теплоотдачи наружной горизонтальной поверхности ограждения:

 

• среднее за сутки количество теплопоступлений через покрытие:

q1ср= 0,242 ( 22,7 + 0,9 ·327/ 14,5  - 30,58 ) = 3,01  

Количество теплопоступлений, , изменяющихся в течение суток, вычисляется по зависимости :

,             ()

 

где  - коэффициент, учитывающий наличие в конструкции воздушной прослойки; при отсутствии прослойки =1;

- коэффициент, учитывающий гармонические  изменения  температуры наружного  воздуха;

- суточная амплитуда колебаний  температуры наружного воздуха;

= 11,1

- количество теплоты, равное разности  суммарной солнечной радиации  в каждый час (с учетом запаздывания  температурных колебаний) и средней за сутки суммарной солнечной радиации,

                                       

 

  где  и - соответственно прямая и рассеянная солнечная радиация на горизонтальную плоскость, ;

           -  средняя за сутки суммарная солнечная радиация, = 327 ;

- коэффициент поглощения солнечной  радиации  поверхностью покрытия, принимаемый .

Коэффициент затухания амплитуды колебания температуры наружного воздуха внутри ограждения. Может быть определен по следующей формуле:

 

 

 

в которой -  значение суммарной тепловой инерции ограждения, определяемой как:

                                        ()

где   - толщина слоя ограждения, м;

 коэффициент теплопроводности  материала слоя; ,

- коэффициент теплоусвоения материала  слоя; .

Y - коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя, , который для слоя с D³1 принимается равным S.

Если тепловая инерция слоя D<1, то коэффициент теплоусвоения определяют расчетом, начиная с первого слоя по формуле:

                                             ()

а для i-го слоя по формуле:

                                                                                          

Вычисление тепловой инерции и коэффициентов теплоусвоения поверхности удобно свести в таблицу, форма которой приведена ниже.

 

Таблица №1

№ п/п	Материал	d, м	l, Вт/м2о С	S, Вт/м2о С	R м2оС/Вт	D	Y, Вт/м2о С
1	2	3	4	5	6	7	8
1	сборные ж/б пустотные плиты	0,22	2,04	18,95	0,108	2,044	24,469
2	ц/п раствор	0,02	0,93	11,09	0,022	0,238	17,765
3	утеплитель	0,16	0,05	0,57	3,2	1,376	0,317
4	ц/п раствор	0,02	0,93	11,09	0,022	0,238	2,942
5	битумная мастика	0,005	0,27	6,8	0,019	0,126	3,602
6	мягкая кровля	0,005	0,17	3,53	0,029	0,104	3,588

      4,126

При определении коэффициента b2 для массивных конструкций перекрытий следует учитывать запаздывание температурной волны e, зависящее от тепловой инерции ограждающих конструкций, которое определяется по формуле:

e=2,7 åD─0,4                                                  ()

                                                e=2,7·4,126─0,4=10,74

Определив величину e, для нахождения  b2  можно использовать таблицу, где приводятся данные для заполнения световых проемов. При этом искомые значения  b2 , отнесены к соответствующему часу суток, определяются с учетом найденной поправки.

Вычисленные значения поступления теплоты через массивные наружные ограждения суммируются с теплопоступлениями через заполнения световых проемов в соответствующий час суток. В качестве расчетного значения обычно выбирается максимальное.

 

 

 

 

Таблица №1.2

Параметр	Численные значения параметров в часы расчетных суток
	9-10	10-11	11-12	12-13	13-14	14-15	15-16	16-17	17-18
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	2439	2528	2588	2611	2595	2545	2471	2367	2252
	3,01	3,01	3,01	3,01	3,01	3,01	3,01	3,01	3,01
Кпокр	0,242	0,242	0,242	0,242	0,242	0,242	0,242	0,242	0,242
	22,7	22,7	22,7	22,7	22,7	22,7	22,7	22,7	22,7
	30,58	30,58	30,58	30,58	30,58	30,58	30,58	30,58	30,58
Sг	572	650	691	691	650	572	482	359	237
Dг	119	122	126	126	122	119	105	96	77
β2	0	0,26	0,5	0,71	0,87	0,97	1,0	0,97	0,87
	1,62	2,06	2,38	2,45	2,27	1,95	1,52	0,91	0,33
	328	399	447	447	399	328	238	117	7

 

 

2. Расчет потерь теплоты через ограждающие конструкции зрительного зала кинотеатра

 

 

Трансмиссионные потери теплоты через отдельные ограждающие конструкции определены для зрительного зала по формуле:

 

                                  

            ()

 

 где А - расчетная площадь  ограждающей конструкции, м2;

К - коэффициент тепло передачи ограждающей конструкции,

β - добавочные потери теплоты в долях от основных потерь; приняты: для наружных стен, окон и дверей, обращенных на север, восток, северо-

     восток и северо-запад - в размере 0,1; на юго-восток и  запад - в размере  0,05; для наружных входных дверей при высоте здания Н (м), от  

     отметки земли до  верха карниза в размере 0,22Н для одинарных дверей.

Потери теплоты зрительным залом кинотеатра, которые должна компенсировать система отопления, рассчитаны по формуле:

 

 

 

 

Потери тепла занесены в таблицу 2.1 расчета потерь теплоты.                       

Таблица 2.1

 

Помещ.	ограждение						добавки		1+Σβ	Q0	qn
	Наи-мен.	Ориен-тация	а, м	в (h), м	А, м2	К	на стор. света	на угол
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Зрит. зал	Ст	С	24,0	7,8	187,2	0,38	0,1	-	1,1	78,3	411
	Ст	Ю	12,0	7,8	93,6	0,38	-	0,05	1,05	37,3
	Ст	В	18,0	9,0	162,0	0,38	0,1	-	1,1	67,7
	Пл I	-	74,8	2,0	149,6	0,48	-	-	1	71,8
	Пл II	-	58,8	2,0	117,6	0,23	-	-	1	27,0
	Пл III	-	46,8	2,0	93,6	0,12	-	-	1	11,2
	Пл IV	-	11,7	5,7	66,7	0,07	-	-	1	4,7
	Пт	-	23,7	18,2	432	0,28	-	-	1	112,7

 

 

3. Определение вредностей, поступающих в зрительный зал.

Основные вредности, поступающие в помещение при большом количестве людей - теплота, влага, углекислый газ. Поступление всех видов вредностей рассчитывается для трех основных расчетных периодов года.

3.1 Теплоизбытки.

Теплоизбытки в помещении , Вт, в теплый период года определяются по формуле: 

где   — тепловыделения от людей, Вт;

 - поступление теплоты за счет солнечной радиации, Вт.

Тепловыделения от людей:

где   n - расчетное число людей ( равное количеству мест в зале ), n = 300;

q - тепловыделения одним человеком в состоянии покоя, Вт, принимаем в зависимости от температуры окружающего воздуха. Принимаем при температуре окружающего воздуха t = 14°С (для холодного периода), t = 25,7°C (для теплого периода).

Тепловыделения от людей бывают явные и полные. Явные - тепловыделения за счет конвекции лучеиспускания, которые приводят к повышению температуры. Полные складываются из явных и скрытых. Полные тепловыделения — тепло в виде пара, которое увеличивает энтальпию воздуха, но не приводит к повышению температуры.

3.2 Влаговыделения.

                                                           

где  D-влаговыделения 1 человеком, г/ч

n - расчетное число людей ( равное количеству мест в зале ), n = 350.

 

3.3 Газовыделения.

                                                              

где   z - количество газа (СО2) выделяемое одним человеком, л/ч., z=23;

n - расчетное число людей ( равное количеству мест в зале ), n = 350.

 Для холодного периода:

Тепловыделение от людей, Вт:

= 300 · 140 = 42 000 Вт

 Теплоизбытки в помещении Qизб, Вт, определены по формуле:

 

 

 

∆t = tint - text = 14 + 39 = 53 °С

 

∑Qтеплопотерь = 411 · 53 = 21783 Вт

 

Qизб = 42 000 - 21783 = 20217 Вт

Влаговыделения:

W = 300 · 32 =9600 г/ч

Газовыделения:

Z= 300 · 23 = 6900 л /ч

Для теплого периода:

Тепловыделение от людей, Вт:

= 300 · 75 = 22500 Вт

Теплоизбытки в помещении Qизб, Вт :

        

 

Qизб = 22500 + 2611 = 25111 Вт

Влаговыделения:

W = 300 · 45 =13500 г/ч

Газовыделения:

Z= 300 · 23 = 6900 л /ч

 

Результаты определения вредностей вносим в таблицу №3.

Таблица №3

Расчётный период года	Теплоизбытки	Влаговыделения	Газовыделения
Тёплый	25111	13500	6900
Холодный	20217	9600

 

 

 

4. Проектирование вентиляции зрительного зала.

Воздухообмен в зрительном зале зависит от принятой схемы вентиляции.При выборе схемы вентиляции следует исходить из условий, обеспечивающих создание требуемых комфортных условий в зрительном зале с учетом  простоты и надежности эксплуатации системы.

Зрительный зал обслуживается приточной системой с механическим                  побуждением и вытяжной системой, как правило, гравитационного действия.

Приточная камера зрительного зала должна располагаться на первом этаже (если выделено помещение) или в подвале. Не допускается установка приточной камеры под зрительным залом и сценой.

Приемные устройства для забора наружного воздуха должны проектироваться в наименее загрязненной зоне. Высота установки воздухоприемных устройств должна быть не менее 2м до низа проема. Рекомендуется размещать воздухоприемные шахты в зеленой зоне.  Высота установки решеток в данном случае должна быть не менее 1 м.

Выбранная схема притока должна обеспечивать равномерное распределение воздуха, исключающее образование застойных зон. Во избежание перетока воздуха из приточных отверстий в вытяжные, последние следует располагать вдали от приточных: на противоположной стене, в потолке или у пола той же стены.Подачу воздуха в зрительный зал рекомендуется производить в верхнюю зону. В зависимости от конфигурации зала, его вместимости и способа размещения зрительных мест допускаются следующие схемы вентиляции.

При числе мест до 400 подача приточного воздуха рекомендуется через решетки в торцовой стене со стороны кинопроекционной над балконом и под балконом; при этом удаление воздуха организуют со стороны экрана на двух уровнях: из верхней зоны наружу и из нижней зоны на рециркуляцию.

В широких зрительных залах (при ширине зала, близкой к его длине) приточный воздух подается через отверстия в потолке у одной из боковых стен (или торцовой стены, в зависимости от того, какая из стен длиннее), а удаляется через отверстия в потолке у другой боковой стены (или торцовой). Может быть принята схема с подачей приточного воздуха через отверстия в потолке у боковых (торцовых) стен и удалением воздуха через отверстия в середине потолка. Рециркуляция через торцовую стену у экрана.

Для удлиненных в плане залов может применяться рассредоточенная подача воздуха от продольной стены на уровне 3-4м и вытяжка, распо-ложенная с противоположной стены под перекрытием.

При подаче приточного воздуха в партер зрительного зала через боковые или торцовые стены воздуховыпускные отверстия должны быть на высоте 3-6 м oт пола до нижней части отверстия.