Курсовая: Вентиляция общественного здания

Курсовая: Вентиляция общественного здания

Содержание:

1.Исходные данные

В качестве объекта для проектирования предложено здание ВУЗа в городе
Томске, в котором предусмотрена приточно-вытяжная вентиляция с
механическим и естественным побуждением.

Время работы с 9 до 19 часов.

В качестве теплоносителя предложена вода с параметрами 130/70 (C

Освещение – люминесцентное.

Стены из обыкновенного кирпича толщиной в 2,5 кирпича; R0=1,52 m2K/Вт

Покрытие - ( = 0,45 м; R0=1,75 m2K/Вт; D=4,4; (=29,7

Остекление – одинарное в деревянных переплетах с внутренним затенением
из светлой ткани, R0=0,17 m2K/Вт

Экспликация помещений:

Аудитория на 200 мест

Коридор

Санузел на 4 прибора

Курительная

Фотолаборатория

Моечная при лабораториях

Лаборатория (на 15 мест) с 4 шкафами размером 800x600x1200

Книгохранилище

Аудитория на 50 мест

Гардероб

2.Выбор параметров наружного воздуха

Расчетные параметры наружного воздуха, а также географическая широта и
барометрическое давление принимаются по прил. 7[1] в зависимости от
положения объекта строительства для теплого и холодного периодов года.
Выбор расчетных параметров наружного воздуха производим в соответствии с
п.2.14.[1], а именно: для холодного периода – по параметрам Б, для
теплого – по параметрам А.

В переходный период параметры принимаем в соответствии с п.2.17[1] при
температуре 80С и энтальпии I=22,5 кДж/кг.св.

Все данные сводим в табл. 3.1

Расчетные параметры наружного воздуха

Таблица 3.1

Наименование помещения, город, географическая широта Период года
Параметр А Параметр Б (В,

м/с P( ,

КПа

A( ,

град



tн,

0C I,

кДж/кг.св (,

% d,

г/ кг.св. tн,

0C I,

кДж/кг.св. (,

% d,

г/ кг.св.



Аудитория на 200 чел. Томск, 560 с.ш. Т 21,7 79 70 11



3 99 11

П



8 22,5 80 5,5 3 99 11

Х







3 99 11



3.Расчет параметров внутреннего воздуха

Для вентиляции используются допустимые значения параметров внутреннего
воздуха. Они принимаются в зависимости от назначения помещения и
расчетного периода года в соответствии с п.2.1.[1] по данным прил. 1[1].

В теплый период года температура притока tпт = tнт (л), tпт =21,7 (С,
tрз =tпт +3(С=24,7 (С

В холодный и переходный периоды : tп = tрз - (t, (С,

где tрз принимается по прил. 1[1], tрз=20 (С.

Так как высота помещения более 4 метров, принимаем (t равным 5(С.

tпрхп =20-5=15 (С.

Температура воздуха, удаляемого из верхней зоны помещения, определяется
по формуле:

tуд = tрз +grad t(H-hрз), где:

tрз - температура воздуха в рабочей зоне, (С.

grad t – превышение температуры на 1 м высоты выше рабочей зоны, (С/м

H - высота помещения, м; H=7,35м

hрз - высота рабочей зоны, м; hрз=2м.

grad t – превышение температуры на 1 м высоты выше рабочей зоны, (С/м

H - высота помещения, м; H=7,35м

hрз - высота рабочей зоны, м; hрз=2м.

grad t выбирает из таблицы VII.2 [3] в зависимости от района
строительства.

г. Томск:

grad tт = 0,5 (С/м

grad tхп = 0,1 (С/м

tудт = 24,7+0,5*(7,35-2)=27,38 (С

tудхп =20+0,1*(7,35-2)=20,54 (С

Результаты сводим в табл. 4.1

Расчетные параметры внутреннего воздуха

Таблица 4.1

Наименование Период года Допустимые параметры tн , (С tуд, (С



tрз ,(С (рз, % (, м/с



Аудитория на 200 мест Т 24,7 65 0,5 21,7 27,4

П 20 65 0,2 15 20,5

Х 20 65 0,2 15 20,5



4.Определение количества вредностей, поступающих в помещение

В общественных зданиях, связанных с пребыванием людей, к вредностям
относятся: избыточное тепло и влага, углекислый газ, выделяемый людьми,
а так же тепло от освещения и солнечной радиации.

4.1. Расчет теплопоступлений

4.1.1. Теплопоступления от людей

Учитываем, что в помещении находятся 200 человек: 130 мужчин и 70 женщин
– они работают сидя, т.е. занимаются легкой работой. В расчете учитываем
полное тепловыделение от людей и определяем полное теплопоступление по
формуле:

,

где: qм, qж – полное тепловыделение мужчин и женщин, Вт/чел;

nм, nж – число мужчин и женщин в помещении.

Полное тепловыделение q определим по таблице 2.24[5].

Теплый период:

tрзт=24,7 (С, q=145 Вт/чел

Qлт=145*130+70*145*0,85=27473 Вт

Холодный период:

tрзхп=20 (С, q=151 Вт/чел

Qлхп=151*130+70*151*0,85=28615 Вт

4.1.2. Теплопоступления от источников солнечного освещения

Qосв, Вт, определяем по формуле:

, где:

E - удельная освещенность, лк, принимаем по таблице 2.3[6]

F - площадь освещенной поверхности, м2;

qосв - удельные выделения тепла от освещения, Вт/( м2/лк), определяется
по табл. 2.4.[6]

(осв - коэффициент использования теплоты для освещения, принимаем по [6]

E=300 лк; F=247 м2; qосв=0,55; (осв =0,108

Qосв=300*247*0,55*0,108=4402 Вт

4.1.3. Теплопоступления за счет солнечной радиации

Определяем как сумму теплопоступлений через световые проемы и покрытия в
теплый период года.

, Вт

Теплопоступления через остекления определим по формуле:

, Вт,

где: qвп, qвр – удельное поступление тепла через вертикальное остекление
соответственно от прямой и рассеянной радиации. Выбирается по таблице
2.16 [5] для заданного в здании периода работы помещения для каждого
часа.

Fост – площадь остекления одинаковой направленности, м2, рассчитывается
по плану и разрезу основного помещения здания.

(сз – коэффициент, учитывающий затемнение окон.

Как – коэффициент, учитывающий аккумуляцию тепла внутренними
ограждающими конструкциями помещения.

К0 – коэффициент, учитывающий тип остекления.

К0 – коэффициент, учитывающий географическую широту и попадание в данную
часть прямой солнечной радиации.

К2 – коэффициент, учитывающий загрязненность остекления.

Расчет ведем отдельно для остекления восточной и западной стороны.

Fост. з=4*21=84 м2

Fост .в=1,5*17=25,5 м2

(сз – определяем по таблице 1.2[5]. Для внутренних солнцезащитных
устройств из светлой ткани (сз=0,4

Как=1, т.к. имеются солнцезащитные устройства

г.Томск – промышленный город. Учитывая что корпуса институтов обычно
строят в центре городов, выбираем по таблице 2.18[5] для умеренной
степени загрязнения остекления при (=80-90%; К2=0,9

По таблице 2.17[5] принимаем для одинарного остекления в деревянных
переплетах при освещении окон в расчетный час солнцем К1=0,6, при
нахождении окон в расчетный час в тени К1=1,6.

Теплопоступления через остекление

Таблица 5.1

13-14 (193+76) *1,4*0,9*1*1*0,4*84=4881 58*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=745

14-15 (378+91) *1,4*0,9*1*1*0,4*84=8510 56*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=720

15-16 (504+114) *1,4*0,9*1*1*0,4*84=11213 55*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=707

16-17 (547+122) *1,4*0,9*1*1*0,4*84=12138 48*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=617

17-18 (523+115) *1,4*0,9*1*1*0,4*84=11576 43*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=553

18-19 (423+74) *1,4*0,9*1*1*0,4*84=9018 30*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=900



Теплопоступления через покрытия определяются по формуле:

, Вт

R0 – сопротивление теплопередачи покрытия, м2*К/Вт;

tн – среднемесячная температура наружного воздуха за июль, (С;

Rн – термическое сопротивление при теплообмене между наружным воздухом и
внешней поверхностью покрытия, м2*к/Вт;

( - коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной
поверхности покрытия;

Iср – среднесуточная (прямая и рассеянная) суммарная солнечная радиация,
попадающая на горизонтальную поверхность, Вт/м2;

tв – температура воздуха, удаляемого из помещения, (С;

( – коэффициент для определения гармонически изменяющихся величин
теплового потока принимаем в зависимости от максимального часа
теплопоступлений;

К – коэффициент, зависящий от конструкции покрытия;

А(в – амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающих
конструкций, (С

Rв – термическое сопротивление при теплообмене между внутренней
поверхностью покрытия и воздухом помещения, м2*К/Вт;

F – площадь покрытия, м2.

Из задания R0=0,96 м2*К/Вт

По табл. 1.5 [5] tн=18,1 (С

Rн определяется по формуле:

, где:

( – средняя скорость ветра, м/с, в теплый период, ( = 3,7 м/с

м2*К/Вт

( =0.9, принимаем в качестве покрытия наружной поверхности рубероид с
песчаной посыпкой (табл. 1.18 [5])

Из табл. 4.1 данного КП tудТ=27,38 (С

Амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности, (С, определим по
формуле:

, где

( - величина затухания амплитуды колебаний температуры наружного воздуха
в ограждающей конструкции, (С

Аtн – максимальная амплитуда суточных колебаний температуры наружного
воздуха, (С

Imax – максимальное значение суммарной (прямой и рассеянной) солнечной
радиации, принимается для наружных стен как для вертикальных
поверхностей, а для покрытия – как для горизонтальной поверхности.

( = 29,7 – по заданию

0,5* Аtн = 11 – приложение 7 [1]

Imax = 837 Вт/м2 – таблица 1.19[5]

Iср = 329 Вт/м2 – таблица 1.19[5]

А(в = 1/29,7*(11+0,035*0,9(837-329))=0,9 (С

Rв = 1/(в=1/8,7=0,115 м2*К/Вт

F = 247 м2

В формуле для Qn все величины постоянные, кроме ( - коэффициента для
определения гармонически изменяющихся величин теплового потока в
различные часы суток.

Для нахождения ( для заданного периода времени по часам находим Zmax .

Zmax = 13+2.7*D = 13+2.7*3.8 = 23-24 = -1

Стандартное значение коэффициента ( принимаем по табл. 2.20 [5], а
фактическое значение получаем путем сдвига на 1 час назад.

Значение коэффициента ( сводим в таблицу 5.2

Расчет теплопоступлений через покрытие сводим в таблицу 5.3

Таблица 5.2

Значение коэффициента (

Часы 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

( -0,5 -0,71 -0,87 -0,97 -1 -0,97 -0,87 -0,71 -0,5 -0,26 0



Таблица 5.3

Теплопоступления через покрытие

Часы Теплопоступления через покрытие, Qn, Вт

9-10 (0,625-(0,605*7,9))*247= - 1026

10-11 (0,625-(0,79*7,9))*247= - 1387

11-12 (0,625-(0,92*7,9))*247= - 1640

12-13 (0,625-(0,985*7,9))*247= - 1768

13-14 (0,625-(0,925*7,9))*247= - 1768

14-15 (0,625-(0,792*7,9))*247= - 1640

15-16 (0,625-(0,79*7,9))*247= - 1387

16-17 (0,625-(0,609*7,9))*247= - 1026

17-18 (0,625-(0,38*7,9))*247= - 587,1

18-19 (0,625-(0,13*7,9))*247= - 353



Составляем сводную таблицу теплопоступлений за счет солнечной радиации.

Таблица 5.4

Сводная таблица теплопоступлений за счет солнечной радиации.

Часы Теплопоступления, Вт

Через покрытие Через остекление

Всего



Запад Восток

9-10 -1026 1016 6027 6017

10-11 -1387 1052 3457 3122

11-12 -1640 1143 1336 839

12-13 -1768 1887 810 929

13-14 -1768 4881 745 3858

14-15 -1640 8510 720 7590

15-16 -1387 11213 707 10533

16-17 -1026 12138 617 11729

17-18 -587 11576 553 11542

18-19 -353 9018 900 9565



На основании расчета принимаем максимальное значение теплопоступлений
за счет солнечной радиации, равное Qср=11729 Вт в период с 16 до 17
часов.

Общее теплопоступление определяем по формуле:

, Вт

В летний период:

Qпт=27478+0+11729=39207 Вт

В переходный период:

Qпп=28614+4402+0,5*11729=38881 Вт

В зимний период:

Qпх=28614+4402+0=33016 Вт

4.2. Расчет влаговыделений в помещении

Поступление влаги от людей, Wвл, г/ч, определяется по формуле:

,

где: nл – количество людей, выполняющих работу данной тяжести;

wвл – удельное влаговыделение одного человека, принимаем по таблице
2.24[5]

Для теплого периода года, tр.з.=24,7(С

wвл=115 г/ч*чел

Wвлт = 130*115+70*115*0,85=21792,5 г/ч

Для холодного и переходного периодов года, tр.з.=20 (С

wвл=75 г/ч*чел

Wвлт = 130*75+70*75*0,85=14212,5 г/ч

4.3. Расчет выделения углекислого газа от людей

Количество СО2, содержащееся в выдыхаемом человеком воздухе, зависит от
интенсивности труда и определяется по формуле:

, г/ч,

где nл – количество людей, находящихся в помещении, чел;

mCO2 – удельное выделение СО2 одним человеком, определяется по таблице
VII.1 [3]

Взрослый человек при легкой работе выделяет mCO2 =25 г/ч*чел. Тогда

МСО2=130*25+0,85*70*25=4737,5 г/ч

4.4. Составление сводной таблицы вредностей

Разность теплопоступлений и потерь тепла определяет избытки или
недостатки тепла в помещении. В курсовом проекте мы условно принимаем,
что система отопления полностью компенсирует потери тепла, которые будут
иметь место в помещении. Поступление вредностей учитывается для трех
периодов года: холодного, переходного и теплого.

Результаты расчета всех видов вредностей сводим в табл. 5.5

Таблица 5.5.

Количество выделяющихся вредностей.

Наименование помещения Период года Избытки тепла, (Qп, Вт Избытки влаги,
Wвл, г/ч Количество СО2, МСО2, г/ч

Аудитория на 200 мест Т 39207 21793 4738

П 38881 14213 4738

Х 33016 14213 4738



5. Расчет воздухообменов

Вентиляционные системы здания и их производительность выбирают в
результате расчета воздухообмена. Последовательность расчета требуемого
воздухообмена следующая:

1)задаются параметры приточного и удаляемого воздуха

2)определяют требуемый воздухообмен для заданного периода по вредным
выделениям, людям и минимальной кратности.

3)выбирается максимальный воздухообмен из всех расчетов по разным
факторам.

5.1. Воздухообмен по нормативной кратности

Определяется по формуле:

, м3/ч

КPmin – минимальная кратность воздухообмена, 1/ч.

VP – расчетный бьем помещения, м3.

По табл. 7.7 [2] КPmin = 1 1/ч

VP =Fn*6;

VP =247*6=1729 м3.

L=1729*1=1729 м3/ч

5.2. Воздухообмен по людям

Определяется по формуле:

, м3/ч

где lЛ – воздухообмен на одного человека, м3/ч*чел;

nЛ – количество людей в помещении.

По прил.17 [1] определяем, что для аудитории, где люди находятся более 3
часов непрерывно, lЛ = 60 м3/ч*чел.

L = 200*60=12000 м3/ч

5.3. Воздухообмен по углекислому газу.

Определяется по формуле:

, м3/ч

МСО2 – количество выделяющегося СО2, л/ч, принимаем по табл. 5.5 данного
КП.

УПДК – предельно-допустимая концентрация СО2 в воздухе, г/м3, при
долговременном пребывании УПДК = 3,45 г/м3.

УП – содержание газа в приточном воздухе, г/м3, УП=0,5 г/м3

МСО2=4738 г/ч

L=4738/(3,45-0,5)=6317,3 м3/ч

5.4. Воздухообмен по избыткам тепла и влаги

В помещениях с тепло- и влаговыделениями воздухообмен определяется по
Id-диаграмме. Расчет воздухообменов в помещениях сводится к построению
процессов изменения параметров воздуха в помещении.

5.4.1. Воздухообмен по избыткам тепла и влаги теплый период года

На Id-диаграмме наносим точку Н, она совпадает с т.П (tH=21,7(С; IH=49
кДж/кг.св),

характеризующей параметры приточного воздуха (рис 1).

Проводим изотермы внутреннего воздуха tВ=tР.З.=24,7(С и удаляемого
воздуха tУ.Д.=27,4(С

Для получения точек В и У проводим луч процесса, рассчитанный по
формуле:

, кДж/кг.вл

(QП – избытки тепла в теплый период года, Вт, из таблицы 5.5 КП

WВЛ – избытки влаги в теплый период года, кг/ч, из таблицы 5.5 КП

E=3,6*39207/21,793=6477 кДж/кг вл.

Точки пересечения луча процесса и изотерм tВ,tУ.Д. характеризуют
параметры внутреннего и удаляемого воздуха.

Воздухообмен по избыткам тепла:

, м3/ч

Воздухообмен по избыткам влаги:

, м3/ч

где IУД,IП – соответственно энтальпии удаляемого и приточного воздуха,
кДж/кг.св.

IУД=56,5 кДж/кг.св.

IП=49 кДЖ/кг.св.

dУД=12,1 г/кг.св.

dП=11 г/кг.св.

По избыткам тепла:

LП=3,6*39207/(1,2*(56,5-49))=15683 м3/ч

По избыткам влаги:

LП=21793/1,2*(12,1-11)=16509 м3/ч

В расчет идет больший воздухообмен по избыткам влаги

LП=16509 м3/ч



Рис. 1 Теплый период года

5.4.2. Воздухообмен по избыткам тепла и влаги в переходный период года.

В переходный период предусмотрена рециркуляция воздуха.

По параметрам наружного воздуха (tН=8(С, IН=22,5 кДж/кг.св) строим точку
Н (рис.2).

Для построения точки У находим расчетное приращение влагосодержания
воздуха:

WВЛ=14213 г/ч

LНmin=LН (по людям)

LН кр min=КРmin*VР

LН кр min=1729 м3/ч

LНmin=12000 м3/ч

(dНУ=14213/1,2*12000=0,9 г/кг.св.

dУД=dН+(dНУ=5,5+0,9=6,4 г/кг.св.

Точка У находится на пересечении изобары (dУД=const и изотермы
tУД=const.

Соединяем точки Н и У. На этой линии расположена точка смеси С.
Определяем ее месторасположение. Для этого строим луч процесса:

, кДж/кг. вл.

Проводим луч процесса через точку У, получаем на пересечении с
изотермами точки В и П. Из точки П по линии d=const опускаемся до
пересечения с линией НУ, получаем точку С. количество рециркулирующего
воздуха, GP, определяем:

Gn min=Ln min*1.2=14400 кг/час

GP=(4.6/2-1)*Gn min=1.3*14400=18720 кг/час

Ln=Gn/(=15600 м3/ч



Рис. 2 Переходный период года



5.4.3. Воздухообмен по избыткам тепла и влаги в зимний период года.

В зимний период также предусмотрена рециркуляция воздуха.

По параметрам наружного воздуха (tН=-40(С, IН=-40,2 кДж/кг св) строим
точку Н (рис.3).

Для построения точки У находим расчетное приращение влагосодержания
воздуха:

WВЛ=14213 г/ч

LНmin=LН (по людям)

LНmin=12000 м3/ч

(dНУ=14213/1,2*12000=0,9 г/кг.св.

dУД=dН+(dНУ=0,2+0,9=1,1 г/кг.св.

Проводим изотермы tУД=20,54 (С, tВ=tР.З.=20 (С, tН=15 (С,

Точка У находится на пересечении изобары (dУД=const и изотермы
tУД=const.

Объединяем точки Н и У. На этой линии расположена точка смеси С.
Определяем ее месторасположение. Для этого строим луч процесса:

, кДж/кг вл

Проводим луч процесса через точку У, получаем на пересечении с
изотермами точки В и П. Из точки П по линии d=const опускаемся до
пересечения с линией НУ, получаем точку С. количество рециркулирующего
воздуха, GP, определяем:

Gn min=Ln min*1.2=14400 кг/час

кг/час

GН=GР+Gn min=14400+6891=21291 кг/час

Ln=Gn /(=17743 м3/ч

Результат расчета воздухообменов сводим в таблицу 6.1.

Таблица 6.1

Выбор воздухообмена в аудитории

Период

года Воздухообмен LН по факторам, м3/ч Максимальный воздухообмен,м3/ч

По минимальной кратности По СО2 Нормируемый по людям По Id-диаграме









Т 1729 6317 12000 16509 16509

П 1729 6317 12000 15600 15600

Х 1729 6317 12000 17743 17743



рис. 3 Зимний период года

5.5. Расчет воздухообмена по нормативной кратности и составление
воздушного баланса для всего здания

Для остальных помещений воздухообмен рассчитывается по нормативной
кратности в зависимости от назначения помещения. Кратность принимаем по
таблице 6.12[4] отдельно по притоки и по вытяжке.

Результаты расчета сводим в табл. 6.2

Таблица 6.2

Сводная таблица воздушного баланса здания.

№ Наименование помещения VP, м3 Кратность, 1/ч Ln, м3/ч Прим.



приток вытяжка приток вытяжка

1 Аудитория 2035 8,5 8,5 17743 17743

2 Коридор 588 2 - 1176 +301

3 Санузел - - (50) - 200

4 Курительная 54 - 10 - 540

5 Фотолабор. 90 2 2 180 180

6 Моечная 72 4 6 288 432

7 Лаборатория 126 4 5 504 630

8 Книгохранил. 216 2 0,5 - 108

9 Ауд. на 50 мест - (20) 1000 1000

10 Гардероб 243 2 1 486 243







21377 21076







+301



Дисбаланс равен 301 м3/ч. Добавляем его в коридор (помещение №2)

6.Расчет воздухораспределения.

Принимаем схему воздухообмена снизу-вверх, т.к. имеются избытки тепла и
влаги.

Выбираем схему воздухораспределения по рис. 5.1[7], т.к НП>4m, то IV
схема. (рис.5.1г).

Подача воздуха осуществляется плафонами типа ВДШ.

Для нахождения необходимого количества воздухораспределителей Z площадь
пола обслуживаемого помещения F делится на площади строительных модулей
Fn. z=F/Fn.

Определяем количество воздуха, приходящееся на один
воздухораспределитель,

L0=LСУМ/Z; где

LСУМ – общее количество приточного воздуха, подаваемого через плафоны.

L0=17743/10=1774 м3/ч

На основании полученной подачи L0 по табл. 5.17[7] выбираем тип и
типоразмер воздухораспределителя (ВДШ-4). Далее находим скорость в его
горловине:

(X=k*(ДОП=1,4*0,2=0,28 м/с

ХП=НП-hПОТ-hПЛ-hРЗ

ХП=7,4-1-0,5-0,3=4,6 м

м1=0,8; n1=0,65 – по таблице 5.18[4]

F0=L0/3600*5=1774/3600*5=0.085 м2

Принимаем ВДШ-4, F0=0,13 м2

Значения коефициентов:

КВЗ=1; т.к l/Xn=5,5/4,6=1,2

КН=1,0; т.к Ar – не ограничен.

т.е. условие (Ф
что удовлетворяет условиям, т.е. < 1(C

7.Аэродинамический расчет воздуховодов

Его проводят с целью определения размеров поперечного сечения участков
сети. В системах с механическим побуждением движения воздуха потери
давления определяют выбор вентилятора. В этом случае подбор размеров
поперечного сечения воздуховодов проводят по допустимым скоростям
движения воздуха.

Потери давления (Р, Па, на участке воздуховода длиной l определяют по
формуле:

(Р=R(l+Z

где R – удельные потери давления на 1м воздуховода, Па/мБ определяются
по табл.12.17 [4]

(-коэффициент, учитывающий фактическую шероховатость стенок воздуховода,
определяем по табл. 12.14 [4]

Z-потери давления в местных сопротивлениях, Па, определяем по формуле:

Z=(((Pg,

Где Pg – динамическое давление воздуха на участке, Па, определяем по
табл. 12.17 [4]

(( - сумма коэффициентов местных сопротивлений.

Аэродинамический расчет состоит их 2 этапов:

1) расчета участков основного направления;

2) увязка ответвлений.

Последовательность расчета.

Определяем нашрузки расчетных участков, характеризующихся постоянством
расхода воздуха;

Выбираем основное направление, для чего выявляем наиболее протяженную
цепь участков;

Нумеруем участки магистрали и ответвлений, начиная с участка, наиболее
удаленного с наибольшим расходом.

Размеры сечения воздуховода определяем по формуле

где L –расход воздуха на участке, м3/ч

(р- рекомендуемая скорость движения воздуха м/с, определяем по табл.
11.3 [3]

Зная ориентировочную площадь сечения, определяем стандартный воздуховод
и расчитываем фактическую скорость воздуха:

Определяем R,Pg по табл. 12.17 [4].

Определяем коэффициенты местных сопротивлений.

Общие потери давления в системе равны сумме потерь давления в
воздуховодах по магистрали и в вентиляционном оборужовании:

(P=((R(l+Z)маг+(Pоб

Методика расчета ответвлений аналогична.

После их расчета проводят неувязку.

Результаты аэродинамического расчета воздуховодов сводим в табл 8.1.

Расчет естественной вентиляции

Pg=g*h((н-(в)=9.81*4.7(1.27-1.2)=3.25 Па

№ L l р-ры ( ( R Rl( (( Pg Z Rl(+ (Rl( прим

уч.

а х в dэ







Z +Z

Магистраль

1 500 1.85 400x400 400 0.8 1.4 0.02 0.05 2.97 0.391 1.16 1.21



2 500 1.5 420x350

0.94 1.21 0.03 0.054 0.55 0.495 0.27 0.324



3 1000 5 520x550

0.97 1.23 0.02 0.132 0.85 0.612 0.52 0.643 2.177

4 12113 2.43 520x550

1.2 1.25 0.03 0.038 1.15 0.881 0.93 0.968 3.146

Ответвления

5 243 1.85 270x270

0.92 1.43 0.04 0.06 2.85 0.495 1.41 1.47



6 243 7 220x360

0.9 1.21 0.04 0.34 1.1 0.495 0.54 0.88 2.35

7 500 1.85 400x400 400 0.8 1.4 0.02 0.05 3.45 0.391 1.35 1.4





Участок №1

Решетка (=2

Боковой вход (=0.6

Отвод 900 (=0.37

Участок №2

Тройник (=0.25

Участок №3

Тройник (=0.85

Участок №4

Зонт (=01.15

Невязка=((Ротв5+6 - (Руч.м. 1+2+3)/(Руч.ш. 1+2+3*100%=

=(2.35-2.177)/2.177*100%=7.9% < 15% - условие выполнено

Невязка=((Ротв7 - (Руч.м. 1+2)/(Руч.м. 1+2*100%=

=(1.4-1.534)/1.534*100%=-8.7% > -15% - условие выполнено

8.Выбор решеток

Таблица 9.1

Воздухораспределительные устройства

Номер

помещения Ln Тип

решетки Колличество (

Подбор приточных решеток

2 1176 Р-200 4 2

5 180 Р-200 1 2

6 288 Р-200 1 2

7 504 Р-200 2 2

9 1000 Р-200 4 2

10 486 Р-200 2 2

Подбор вытяжных решеток

1 5743 Р-200 20 2

2 101 Р-150 1 2

3 400 Р-150 8 2

4 540 Р-200 2 2

5 180 Р-200 1 2

6 432 Р-200 2 2

7 630 Р-200 3 2

8 108 Р-150 1 2

9 1000 Р-200 4 2

10 243 Р-200 1 2



9.Расчет калорифера

Для подогрева приточного воздуха используем калориферы, которые, как
правило, обогреваются водой. Приточный воздух необходимо нагревать от
температуры наружного воздуха tн=-25(С до температуры на 1(1.5 25(С
меньешй температуры притока (этот запас компенсируется нагревом воздуха
в воздуховодах), т.е. до tн=15-1=14(С

Колличество нагреваемого воздуха составляем 21377 м3/ч.

Подбираем калорифер по следующей методике:

Задаемся массовой скоростью движения теплоносителя ((=8 кг/(м2с)

Расчитываем ориентировочную площадь живого сечения калориферной
установки.

fкуор=Ln*(н/(3600*((), м2

где Ln – расход нагреваемого воздуха, м3/ч

(н – плотность воздуха, кг/м3

fкуор=21377*1.332/(3600*10)=0.79 м2

По fкуор и табл. 4.37 [5] принимаем калорифер типа КВС-9п, для которого:

площадь поверхности нагрева Fk=19,56м2, площадь живого сечение по
воздуху fk=0.237622м2, по теплоносителю fтр=0.001159м2.

Расчитаем необходимое количество калориферов, установленных параллельно
по воздуху:

m||в=fкуор/fk=0.79/0.237622=3,3. Принимаем m||в=3 шт

Рассчитаем действительную скорость движения воздуха.

((()д=Ln*(н/(3600*fk*m||в)=21377-1.332/(3600*0.237622)=8.35 кг/м2с

Определяем расход тепла на нагрев воздуха, Вт/ч:

Qк.у.=0.278*Ln*Cv*(tk-tнб)=0.278*21377*1.2(15-(-8))=164021 Вт

Рассчитаем колличество теплоносителя, проходящее через калориферную
установку.

W=(Qк.у*3,6)/(в*Cв*(tг-to), m3/ч

W=(164021*3.6)/4.19*1000*(130-70)=2.82 m3/ч

Определяем действитеельную скорость воды в трубках калорифера.

(=W/(3600*fтр*n||m), m/c

(=2.82/(3600*0.001159*3)=0.23, m/c

По табл. 4.40 [5] определяем коеффициент теплоотдачи

К=33.5 Вт/м2 0с

Определяем требуемую поверхность нагрева калориферной установки

Fкутр=Qку/(К(tср т – tср в), м2

Fкутр=164021/(33.5*(130+70/2)-(15-8/2))=50.73 м2

Nk=Fкутр/Fку=50.73/19.56=2.89. Принимаем 3 шт

Зная общее колличество калориферов, находим колилчество калориферов
последовательно по воздуху

nпосл в=Nk/m||в=3/3=1 шт

Определяем запас поверхности нагрева

Запас=(Fk-Fкутр)/Fкутр*100%=10(20%

Запас=(15.86-50.73)/50.73=15%
Условие выполнено

Определим аэродинамическое сопротивление калориферной установки по табл.
4.40 [5]

Pк=65.1 па

10.Подбор фильтров

В помещения административно-бытовых зданий борьба с пылью осуществляется
путем предотвращения попадания её извне и удаление пыли, образующейся в
самих помещениях.

Подаваемый в помещениях приточный воздух очищается в воздушных фильтрах.
Плдберем фильтры для очистки приточного воздуха.

Целью очистки воздуха в аудитории принимаем защиту находящихся там людей
от пыли. Степень очистки в этом случае равна (тр=0,6(0,85

По табл. 4.1 [4] выбираем класс фильтра – III, по табл. 4.2 [4] вид
фильтра смоченный, тип – волокнистый, наименование – ячейковый ФяУ,
рекомендуемая воздушная нагрузка на входное сечение 9000 м3/ч

Рассчитываем требуемую площадь фильтрации:

Fфтр=Ln/q, m2,

где Ln – колличество приточного воздуха, м3/ч

Fфтр=15634/9000=1.74 м2

Определяем необходимое колличество ячеек:

nя=Fфтр/fя

где fя – площадь ячейки, 0.22 м2

nя=1.74/0.22=7.9 м2

Принимаем 9 шт.

Находим действительную площадь фильтрации:

Fфд=nя*fя=9*0.22=1.98 м2

Определяем действительную воздушную нагрузку:

qд=Ln/Fфд=15634/1.98=7896 м3/ч

Зная действительную воздушную нагрузку и выбранный тип фильтра, по
номограмме 4.3 [4] выбираем начальное сопротивление:

Pф.ч.=44 Па

Из табл. 4.2. [4] знаем, что сопротивление фильтра при запылении может
увеличиваться в 3 раза и по номограмме 4.4 [4] находим массу уловленной
пыли m0, г/м2:

Pф.п.=132 Па;

m0=480 г/м2

По номограмме 4.4 [4] при m0=480 г/м2 1-(оч=0.13 => (оч=0.87

(оч > (очтр

Рассчитаем колличество пыли, осаждаемой на 1 м2 площади фильтрации в
течении 1 часа.

mуд=L*yn*(n/fя*nя=15634*5*0.87/1.98=34.35 г/м2ч

Рассчитаем переодичность замены фильтрующей поверхности:

(рег=м0/муд=480/34.35=14 часов

Рассчитаем сопротивление фильтра:

Pф=(Pф.ч.+((Pф.п.=44+132= 176 Па

11.Подбор вентиляторных установок

Вентиляторы подбирают по сводному графику и инидвидуальным
характеристикам [4].

Вентиляторы, размещаемые за пределами обслуживаемого помещения выбираем
с учетом потери воздуха в приточной системе, вводя повышающие
коэффициенты.

Для П1 – ВЦ4-75 №10

E=10.095.1; n=720 об/мин; 4А132МВ; N=5.5 кВт

L=25000 м3/ч; (Pв=550 Па

Для В1 – крышный вентилятор ВКР-5.00.45.6 (в колличестве 2 штук)

n=915 об/мин; 4А80А6; N=0.06 кВт

L=7030 м3/ч; Pст=265 Па

Для В – вентилятор ВЦ 4-75 №2.5

E=2.5.100.1; n=1380 об/мин; 4АА50А4; N=0.06 кВт

L=800 м3/ч; (Pв=120 Па

12.Аккустический расчет

Уровень шума является существенным критерием качества систем вентиляции,
что необходимо учитывать при проектировании зданий различного
назначания.

По табл. 17.1 [4] выбираем по типу помещения рекомендуемые номера
предельных спектров (ПС) и уровни звука по шкале А, характеризующие
допускаемый шум от системы вентиляции:

Для аудитории ПС=35, А=40дБ.

По табл. 17.3 [4] определяем активные уровни звукового давления Lдоп
при частотах октавных полос 125 и 250 Гц.

Lдоп125=52Дб Lдоп250=45Дб

Рассчитываем фактический уровень шума в расчетной точке по формуле:

L=Lв окт + 10lg*(Ф/4(x2n+4Ф/В),

где Ф – фактор направленности излучения источника шума, Ф=1;

xn – расстояние от источника шума до рабочей зоны, м

Lв окт – октавный уровень звуковой массивности вентилятора, дБ

Lв окт =Lр общ - (L1+(L2

Lр общ – общий уровень звуковой мощности вентилятора, дБ

L1 – поправка, учитывающая распределение звуковой мощности вентилятора
по октавным полосам, дБ, принимается по выбранному типу вентилятора и
частотам вращения по табл. 17.5 [4]

L1125=7Дб L1250=5Дб

L2 – поправка, учитывающая аккустическое влияние присоеденения
воздуховода к вентилятору, дБ, принимается по табл. 17.6. [4]

L2125=3Дб L2250=0.5Дб

Lр общ =(+10lg Q + 25 lg H + (

( - критерий шумности, дБ, зависящий от типа и конструкции вентилятора,
по табл. 17.4 [4]

( =41 дБ

Н – полное давление вентилятора, кгс/м2

( - поправка на режим работы, дБ

(=0 Q=3600 м3/ч Н=550 кгс/м2

Lр общ =41+10lg(25000/3600)+25lg(550/9.8)=93.14 дБ

L125в окт =93.14-7+3=89.14 дБ

L250в окт =93.14-5+0,5=87.64 дБ

L125р =89.14+10lg(1/4*3.14*4.6)=72.51 дБ

L250р =87.64+10lg(1/4*3.14*4.6)=70.02 дБ

Рассчитаем требуемое снижение уровня звука:

m=0

(L125эл.сети=71.52-52-12.83+5=11.69 дБ

(L250эл.сети=70.02-45-18.68+5=11.34 дБ

4. Ориентировочное сечение шумоглушителя:

fшор=L/3600*(доп=25000/3600*6=1.157 дБ

По табл. 17.17 [4] формируем конструкцию шумоглушителя:

Принимаем шумоглушитель пластинчатый

fg=1.2 м2 Внешние размеры 1600х1500 мм, длинна 2м

Снижение шума L125=12дБ L250=20дБ

(g=5.79 м/с

13.Список используемой литературы

СниП 2.04.05-68 “Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха”

Р.В. Щекин “Спрравочник по теплогазоснабжению и вентиляции” часть 2

В.Н. Богославский “Отопление и вентиляция” часть 2

И.Р. Староверов. Справочник проектировщика “Вентиляция и
кондиционирование воздуха”

Р.В. русланов “Отопление и вентиляция жилых и общественных зданий”

В.П. Титов “Курсовое и дипломное проектирование по вентиляции”

О.Д. Волков “Проектирование вентиляции промышленного здания”