Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Апреля 2013 в 13:39, курсовая работа
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.
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
- концентрация вредного
или взрывоопасного вещества
в воздухе, удаляемом из
- концентрация вредного
или взрывоопасного вещества
в воздухе, подаваемом в
За расчетный воздухообмен принимается большая из величин, полученных по выше изложенным формулам.
При расчете необходимо стремиться к минимальному значению воздухообмена, что приводит к снижению капитальных затрат на оборудование систем вентиляции (фильтры, калориферы, вентиляторы, воздуховоды, воздухораспределители), а также к уменьшению эксплуатационных затрат на тепловую и электрическую энергию для работы систем вентиляции. Это достигается при максимальной «рабочей разности температур» , а значит, при минимальном значении приточного воздуха должна быть проверена расчетом воздухораспределения на соответствие нормируемым параметрам воздуха в рабочей зоне помещения.
Для общественных зданий при высоте помещения менее 4 м можно принимать
, ,
- температура воздуха в рабочей зоне помещения, ºС;
- влагосодержание воздуха
в рабочей зоне помещения, г/
- концентрация вредного
или взрывоопасного вещества
в рабочей зоне помещения, мг/м
Температура приточного воздуха, ºС, подаваемого системами вентиляции:
- расчетная температура наружного воздуха;
- полное давление, развиваемое вентилятором, Па;
Температура
приточного воздуха в теплый период
принимается равной расчетной температуре
наружного воздуха для
Температура
приточного воздуха для переходных
условий с учетом нагрева его
в вентиляторе и воздуховодах
, где - расчетная
температура наружного воздуха для переходных
условий, ºС. В системах приточной вентиляции применяются
в основном вентиляторы низкого давления (Па),
поэтому с достаточным для инженерных
расчетов приближением, можно считать,
что для переходных условий
Опыт проектирования вентиляции общественных зданий показывает, что при температуре приточного воздуха ºС невозможно обеспечить нормируемые параметры воздуха в рабочей зоне помещения.
Ориентировочно (при выполнении курсового проекта) для помещений общественных зданий можно принимать температуру приточного воздуха для для переходных условий ºС.
В холодный период для общественных зданий принимается, как и для переходного периода.
Если в помещение поступает теплота и влага одновременно, расчет расхода воздуха , м3/ч, подаваемого в помещение, производится с помощью диаграммы [5].
После расчета воздухообмена необходимо произвести анализ полученной производительности общеобменной системы приточной вентиляции в разные периоды года.
В этом случае за расчетный воздухообмен принимается больший из полученных расчетом для холодного, теплого периодов года и переходных условий.
За расчетный воздухообмен принимается больший из полученных расчетом для холодного, теплого периодов года или переходных условий.
Расчет воздухообмена в
Таблица 4.1.
№ |
Наименование величины |
Обозначение |
Ед. изм. |
Значения величин | ||
теплый период |
переходные условия |
холодный период | ||||
1 |
Воздухообмен для ассимиляции явной теплоты |
м3/ч |
2394 |
2414 |
2414 | |
1.1 |
Избытки явной теплоты |
Вт |
2406 |
4853 |
4853 | |
1.2 |
Удельная теплоемкость воздуха |
кДж кг·ºС |
1,005 |
1,005 |
1,005 | |
1.3 |
Плотность воздуха |
кг/м3 |
1,2 |
1,2 |
1,2 | |
1.4 |
Температура уходящего воздуха |
ºС |
24,1 |
18 |
18 | |
1.5 |
Температура приточ-ного воздуха |
ºС |
21,1 |
12 |
12 | |
2 |
Воздухообмен для ассимиляции влаги |
м3/ч |
1320 |
600 |
600 | |
2.1 |
Поступление влаги |
г/ч |
2640 |
1440 |
1440 | |
2.2 |
Влагосодержание уходящего воздуха (воздуха рабочей зоны) |
г/кг |
12 |
8 |
8 | |
2.3 |
Влагосодержание приточного воздуха |
г/кг |
10 |
5,6 |
0,3 | |
3 |
Воздухообмен для ассимиляции СО2 |
м3/ч |
573 |
573 |
573 | |
3.1 |
Поступление СО2 |
г/ч |
1600 |
1600 |
1600 | |
3.2 |
Допустимая концентрация СО2 |
г/м3 |
3,7 |
3,7 |
3,7 | |
3.3 |
Концентрация СО2 в наружном воздухе |
г/м3 |
0,91 |
0,91 |
0,91 |
Анализ данной таблицы показывает, что наибольший воздухообмен получается для разбавления избыточной теплоты в теплый период года – 2973 м3/ч.
При наличии в помещении окон допустимо за расчетный воздухообмен принять наибольший воздухообмен для холодного периода и переходных условий – м3/ч. В теплый период недостающее количество приточного воздуха можно подать за счет неорганизованного воздухообмена через открытые окна и фрамуги.
Воздухообмен
по нормативной кратности и
Для большинства помещений общественных зданий воздухообмен , м3/ч, определяют по его нормативной кратности:
- нормативная кратность
- объем помещения, м3.
Для некоторых помещений воздухообмен определяется по нормируемому удельному расходу воздуха, м3/ч
- нормируемый удельный расход воздуха, м3/ч, на 1 чел. или единицу оборудования;
- количество человек или единиц оборудования.
Расчет воздухообмена для остальных помещений здания сведен в таблицу 4.2.
Таблица 4.2
№ поме-щения |
Название помещения |
Объем поме-щения , м3 |
Нормативная кратность воздухообмена , 1/ч; или нормируемый удельный расход , м3/ч, на 1 чел., единицу оборудования |
Воздухообмен , м3/ч | ||
+ |
- |
+ |
- | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
101 |
Канцелярия |
107 |
1,5 |
1,5 |
161 |
161 |
102 |
Следователь |
70 |
2 |
2 |
140 |
140 |
103 |
Фотолаборатория |
45 |
2 |
2,5 |
90 |
113 |
104 |
Следователь |
56 |
2 |
2 |
112 |
112 |
105 |
Водитель |
56 |
1,5 |
1,5 |
84 |
84 |
106 |
Электрощитовая |
48 |
- |
2,5 |
- |
120 |
107 |
Архив |
53 |
- |
1 |
- |
53 |
108 |
Следователь |
53 |
2 |
2 |
106 |
106 |
109 |
С/у (4 унитаза) |
53 |
- |
50 м3/ч на 1 унитаз |
- |
200 |
110 |
С/у (4 унитаза) |
53 |
- |
50 м3/ч на 1 унитаз |
- |
200 |
111 |
Комната вещественных доказательств |
56 |
1 |
1 |
56 |
56 |
112 |
Технический персонал |
56 |
2 |
2,5 |
106 |
140 |
113 |
Стажеры |
45 |
2 |
2 |
90 |
90 |
114 |
Помощник прокурора |
70 |
2 |
2 |
140 |
140 |
115 |
Прокурор |
107 |
2 |
2 |
214 |
214 |
Итого 1-й этаж |
1299 |
1929 | ||||
Дисбаланс 1929 - 1299 = 630 м3/ч подается в коридор 1-го этажа | ||||||
201 |
Зал заседаний на 40 человек |
225 |
По расчету |
По расчету |
2414 |
2414 |
202 |
Адвокат |
56 |
2 |
2 |
112 |
112 |
203 |
Помощник адвоката |
56 |
2 |
2 |
112 |
112 |
204 |
Старший помощник |
48 |
2 |
2 |
96 |
96 |
205 |
Следователь |
53 |
2 |
2 |
106 |
106 |
206 |
Стажеры |
53 |
2 |
2 |
106 |
106 |
207 |
С/у (4 унитаза) |
53 |
- |
50 м3/ч на 1 унитаз |
- |
200 |
208 |
С/у (4 унитаза) |
53 |
- |
50 м3/ч на 1 унитаз |
- |
200 |
209 |
Помощник прокурора |
56 |
2 |
2 |
106 |
106 |
210 |
Прокурор |
56 |
2 |
2 |
106 |
106 |
211 |
Помощник |
45 |
2 |
2 |
90 |
90 |
212 |
Следователь |
70 |
2 |
2 |
140 |
140 |
213 |
Машинописное бюро |
107 |
3 |
3 |
321 |
321 |
Итого 2-й этаж |
3709 |
4109 | ||||
Дисбаланс 4109 – 372414/509 = 400 м3/ч подается в коридор 2-го этажа |
Эффективность
общеобменной вентиляции в значительной
степени зависит от способа и
равномерности раздачи
Для увеличения расчетной «рабочей разности температур воздуха», подаваемого в помещение, выпуск приточного воздуха следует осуществлять на отметке 2,5 м и выше от уровня пола. Вытяжные каналы открываются на расстоянии 0,5 м и ниже плоскости потолка.
Вентиляционные вертикальные каналы (размерами 140×140 мм, 140×270 мм) можно размещать во внутренних кирпичных стенах здания.
Приставные вентиляционные каналы в помещениях могут выполняться из плит гипсошлаковых, шлакобетонных, гипсоволокнистых, пеноглинистых и пеностеклянных, а также из асбоцементных готовых изделий и других материалов. Размеры поперечных сечений воздуховодов из различных материалов принимают на основании данных заводов-изготовителей.
Площадь поперечного
сечения каналов, воздуховодов, живого
сечения
- расход воздуха, м3/ч;
- рекомендуемая скорость движения воздуха в канале, воздуховоде, воздухораспределителе, м/с.
Принимаются
к установке каналы, воздуховоды,
воздухораспределители с
Определяем действительную скорость движения воздуха в каналах, воздуховодах, воздухораспределителях, м/с
Рекомендуемые значения скорости приведены в табл. 2.16 [1].
В зависимости от этажности здания в каналах соответствующих этажей при естественном побуждении движения воздуха значения скоростей принимают по схеме на рис 2.3 [1].
Подбор вентиляционных каналов и решеток
Таблица 5.1
№ поме-щения |
Название помещения |
Воздухообмен, м3/ч |
Размеры каналов площадь сечения канала, м2 |
Скорость в каналах, м/с |
Тип решетки, площадь живого сечения решетки, м2 |
Скорость в решетках, м/с | |||||
+ |
- |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
- | ||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
101 |
Канцелярия |
161 |
161 |
2,24 |
1,18 |
2,03 |
1,79 | ||||
102 |
Следователь |
140 |
140 |
1,94 |
1,02 |
1,77 |
1,56 | ||||
103 |
Фотолабора-тория |
90 |
113 |
1,25 |
0,83 |
1,14 |
1,26 | ||||
104 |
Следователь |
112 |
112 |
1,56 |
0,82 |
1,42 |
1,24 | ||||
105 |
Водитель |
84 |
84 |
1,17 |
1,17 |
1,06 |
1,67 | ||||
106 |
Электро-щитовая |
- |
120 |
- |
- |
1,67 |
- |
- |
1,33 | ||
107 |
Архив |
- |
53 |
- |
- |
0,74 |
- |
- |
1,05 | ||
108 |
Следователь |
106 |
106 |
1,47 |
0,77 |
1,34 |
1,18 | ||||
109 |
С/у (4 унитаза) |
- |
200 |
- |
- |
1,46 |
- |
- |
1,11 | ||
110 |
С/у (4 унитаза) |
- |
200 |
- |
- |
1,46 |
- |
- |
1,11 | ||
111 |
Комната веществен-ных доказа-тельств |
56 |
56 |
0,78 |
0,78 |
0,71 |
1,05 | ||||
112 |
Технический персонал |
106 |
140 |
1,47 |
1,02 |
1,34 |
1,56 | ||||
113 |
Стажеры |
90 |
90 |
1,25 |
1,25 |
1,14 |
0,89 | ||||
114 |
Помощник прокурора |
140 |
140 |
1,94 |
1,02 |
1,77 |
1,56 | ||||
115 |
Прокурор |
214 |
214 |
2,97 |
1,56 |
2,7 |
1,19 | ||||
202 |
Адвокат |
112 |
112 |
1,56 |
0,82 |
1,42 |
1,24 | ||||
203 |
Помощник адвоката |
112 |
112 |
1,56 |
0,82 |
1,42 |
1,24 | ||||
204 |
Старший помощник |
96 |
96 |
1,33 |
1,33 |
1,21 |
0,95 | ||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
205 |
Следователь |
106 |
106 |
1,47 |
0,77 |
1,34 |
1,18 | ||||
206 |
Стажеры |
106 |
106 |
1,47 |
0,77 |
1,34 |
1,18 | ||||
207 |
С/у (4 унитаза) |
- |
200 |
- |
- |
1,46 |
- |
- |
1,11 | ||
208 |
С/у (4 унитаза) |
- |
200 |
- |
- |
1,46 |
- |
- |
1,11 | ||
209 |
Помощник прокурора |
106 |
106 |
1,47 |
0,77 |
1,34 |
1,18 | ||||
210 |
Прокурор |
106 |
106 |
1,47 |
0,77 |
1,34 |
1,18 | ||||
211 |
Помощник |
90 |
90 |
1,25 |
1,25 |
1,14 |
0,89 | ||||
212 |
Следователь |
140 |
140 |
1,94 |
1,02 |
1,77 |
1,56 | ||||
213 |
Машинопис-ное бюро |
321 |
321 |
2,35 |
2,35 |
1,44 |
1,78 |
Подача воздуха в проектируемое здание осуществляется приточной вентиляционной установкой П1 с механическим побуждением, расположенной в подвале здания. При этом, приточную камеру, как источник шума, нужно размещать под помещениями, у которых уровень звука по шкале А [5] имеет максимальную величину. В связи с этим, приточная камера расположена под вспомогательным оборудованием – санузлами.
Расчетное количество подаваемого воздуха м3/ч, определено путем суммирования необходимого притока в помещения 1-го и 2-го этажа с учетом дисбаланса между притоком и вытяжкой.
Низ отверстия приемного устройства приточной камеры должно быть на 2,2 метра выше уровня земли и не менее чем на 1 м выше уровня устойчивого снежного покрова [2]. Забор воздуха осуществляется через кирпичную шахту с металлическими жалюзийными решетками. Шахта расположена у наружной стены здания. Воздухозаборные решетки устанавливаются на расстоянии 2,2 м от уровня земли.
Далее приточный воздух очищается в фильтре, подогревается в калорифере и вентилятором (через глушитель) по воздуховодам и каналам подается в помещения.
При размещении каналов на планах этажей соблюдается их строго вертикальное положение. Разноименные каналы в помещении желательно располагаются на возможно большем расстоянии друг от друга.
При размещении
вентиляционных каналов на планах необходимо
соблюдать следующие
1. Минимальное расстояние между одноименными кирпичными каналами – 140 мм, между разноименными – 270 мм, между каналом и дверным проемом – 410 мм.
2. Не размещать каналы в местах пересечения капитальных стен.
3. Вытяжные каналы из помещений выводить на чердак самостоятельно без отступлений в плане.
Вертикальные каналы, нанесенные на плане подвала, объединяются магистральным воздуховодом (круглого сечения).
На плане чердака все вытяжные каналы объединяются сборными воздуховодами, которые подводят либо к вытяжной шахте (при естественной вытяжке), либо к вентилятору (при механической вытяжке). При объединении каналов в приточные и вытяжные системы необходимо руководствоваться требованиями соответствующих нормативных документов. Сборные каналы на чердаке должны быть утепленными. Поэтому их выполняют из пустотелых гипсошлаковых, шлакобетонных плит, либо из пеноглинистых и пеностеклянных.