Вентиляция

 

Введение

 

     Целью выполнения  курсового проекта является усвоение  теоретического материала, получение навыков проектирования и расчета системы вентиляции. Приобретение опыта работы со справочной, нормативной и специальной литературой.

     Курсовой  проект состоит из расчетной и графической частей.

     Расчетно-пояснительная  записка  содержит следующие  разделы:

1.  Исходные данные.

2.  Определение воздухообменов.

3.  Конструирование  систем вентиляции.

4.  Аэродинамические  расчеты систем вентиляции.

5.  Акустический расчет системы приточной вентиляции.

     Графическая  часть проекта состоит из 2 листов  чертежей и  содержит планы  первого этажа, второго этажа,  чердака и аксонометрические схема систем П1, В1, В2, выполненные в масштабе 1:100. А также схема приточной вентиляционной камеры типа 1 ПК25, выполненная в масштабе 1:20. Все конструкции и детали здания вычерчены тонкими линиями, а элементы систем вентиляции - более толстыми.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ИСХОДНЫЕ  ДАННЫЕ

 

Вариант №9/1, план №19.

 

Характеристика  здания. Место строительства.

Расчетные параметры  теплоносителя.

Место строительства: г. Волгоград.

Здание: Пошивочное отелье.

Географическая широта: 48⁰ С.Ш.

Барометрическое давление: 99 кПа.

Ориентация здания: С.

Параметры теплоносителя: 95, 70 ⁰С.

таблица 1.1

Расчетные параметры  наружного воздуха

 

Период года	Температура text, 0С	Энтальпия Iext, кДж/кг
Холодный	text = -25	Iext = -23,9
Переходные условия	10	26,5
Теплый	text = 28,7	Iext = 55,3

 

таблица 1.2

Расчетные допустимые параметры внутреннего воздуха

 

Период года	Температура воздуха, 0С	Скорость движения воздуха, м/с	Относительная влажность воздуха, j %
Холодный и переходные условия	22	0,1	60
Теплый	31,6	0,2	60

 

    

2. РАСЧЕТ И  ОРГАНИЗАЦИЯ ВОЗДУХООБМЕНА

 

2.1. Определение  выделений теплоты, водяных паров и вредных веществ

 

     Определение  количества теплоты, поступающей  в помещение  от солнечной радиации, для теплого периода года (расчетный час 13-14):

- для освещенных проемов:

q_осв = (q_пр + q_р.осв)К₁К₂ = (317+88)×0,45×0,9 = 164,025 Вт/м²,

- для затененных проемов:

q_осв = q_р.затК₁К₂ = 59×1,05×0,9 = 55,755 Вт/м²,

где: К₁ – коэффициент, учитывающий затенение светового проема и загрязнение                      атмосферы;  К₂ – коэффициент, учитывающий загрязнение стекла.

     Определение максимального теплового потока от солнечной радиации Q_макс, поступающего в помещение:

Q_макс = (q_осв× F_осв + q_зат × F_зат )× β_сз = (164,025×12,8 +55,755×12,8)×0,9 = 2531,2 Вт.

где: F_осв – площадь освещенных проемов,( F_осв =12,8м²),   F_зат – площадь затененных проемов,( F_зат =12,8м²),  β_сз – коэффициент солнцезащиты = 0,9.

    

Определение количества поступающего тепла от солнечной радиации, расходуемого на нагревание ограждающих конструкций:

где: m – коэффициент, учитывающий теплопоглощение и зависящий от материала основного слоя ограждения; m_пл = 0,48, m_пт = 0,48, m_ст = 0,41, m_ст = 0,5.

 

     Количество  теплоты, поступающей  в помещение  от осветительных приборов:

ТПГ: Q_{осв =} 20×F, где F – площадь пола помещения, м²;

Q_{осв =} 20×12×14,4= 3456 Вт;

ХПГ, ПУ: Q_{осв =} 25×F, где F – площадь пола помещения, м²;

Q_{осв =} 25×12×14,4= 4320 Вт;

 

     Выделение  теплоты, влаги  и двуокиси  углерода человеком зависит от  рода деятельности, температуры  и подвижности воздуха.

 

таблица 2.1

Количество теплоты, влаги и двуокиси углерода, выделяемых человеком при легкой работе

 

Параметры	Теплый период twz=31,60C	Холодный период и переходные условия twz=22 0C
Теплота, Вт:     явная                          полная	28,8 145	86 148
Влага, г/ч	166	91
СО2	25	25

 

Теплопоступления от людей явные:

ХПГ: Q^л =86×12×0,85=877 Вт;

ПУ: Q^л =86×12×0,85=877 Вт;

ТПГ: Q^л =28,8×12×0,85=294 Вт.

Теплопоступления от людей полные:

ХПГ: Q^л_hf =148×12×0,85=1510 Вт;

ПУ: Q^л_hf =148×12×0,85=1510 Вт;

ТПГ: Q^л_hf =145×12×0,85=1479 Вт.

Теплопоступления от электродвигателей:

Q_эл=3000 Вт.

Поступления вредных  веществ:

ХПГ: W =91×12×0,85=930 Вт;

ПУ: W =91×12×0,85=930 Вт;

ТПГ: W =166×12×0,85=1695 Вт.

ХПГ: G =25×12×0,85=255 Вт;

ПУ: G=25×12×0,85=255 Вт;

ТПГ: G =25×12×0,85=255 Вт.

 

Результаты определения значений выделяющихся вредных веществ и теплоты для расчетного помещения представлены в таблице 2.2.

таблица 2.2

Выделение вредных  веществ и теплоты

 

Период  года	Теплопоступления, Вт							Поступления вредных  веществ, г/ч
	Солнечная радиация Qс	Осве-щение Qосв	Электро-двигатели Qэл	От людей		Расчетные (всего)		Влага W	CO2 G
				явные, Qл	полные, Qлhf	явные, Q	полные, Qhf
Холодный	-	4320	3000	877	1510	8197	8830	930	255
Переходные условия	-	4320	3000	877	1510	8197	8830	930	255
Теплый	1203	3456	3000	294	1479	6750	7935	1695	255

    

     Примечание: В курсовом проекте в тепловом балансе помещений в холодный период года теплопотери через ограждающие конструкции и затраты теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха не учитываются. Все теплопотери компенсируются теплоотдачей отопительных приборов.

 

 

2.2. Организация воздухообмена

  

     В данном проекте  для здания гражданского назначения  организован воздухообмен по схеме сверху вверх [6,14]. Приточный воздух распределяется по верхней зоне. Удаление загрязненного воздуха осуществляется из верхней зоны через отверстия в стенках вытяжных воздуховодов. В вытяжных отверстиях устанавливаются вытяжные решетки типа Р.

 

 

 

 

2.3. Выбор расчетных значений  температур

 приточного и удаляемого  воздуха

 

     Значения температур приточного и удаляемого воздуха зависят от периода года и принятой схемы организации воздухообмена, в данном случае сверху вверх. Выбор расчетных значений температур приточного и удаляемого воздуха производится следующим образом.

Подача приточного воздуха t_in, ⁰C.

• для холодного периода: t_in = t_wz^min – (3…5) = 22 – 4 = 18 ⁰C, т.к. к струе приточного воздуха подмешивается на пути ее развития более теплый окружающий воздух.
• для переходных условий: t_in = t_ext + (1,5…2) = 16 + 2 = 18 ⁰C, т.к. приточный воздух, проходящий по воздуховодам в помещение, нагревается на 1,5…2⁰C.
• для теплого периода: t_in = t_ext = 28,7 ⁰C.

Удаление воздуха t_l, ⁰C.

• для холодного периода и переходных условий: t_l = t_in + К_t(t_wz – t_in) =               = 18 + 1(22 – 18) = 22 ⁰C, следовательно t_l = 22 ⁰C (по условию).

К_t – коэффициент воздухообмена по теплоизбыткам.

• для теплого периода: t_l = t_in + К_t(t_wz – t_in) = 28,7 + 1(31,6 – 28,7) = 31,6 ⁰C

 

таблица 2.3

Расчетные значения температур приточного и удаляемого воздуха

 

Период года	Расчетные температуры
	tin	tl
Холодный	18	22
Переходные условия	18	22
Теплый	28,7	31,6

 

 

 

2.4. Определение  воздухообмена для расчетного  помещения по выделениям

 

2.4.1. По избыткам  явной теплоты М_h, кг/с.

     где: Q – избыточные явные тепловыделения, Вт; с – удельная теплоемкость воздуха, с = 1000 Дж/(кг ×⁰С); t_l – температура удаляемого воздуха, ⁰C;  t_in - температура приточного воздуха, ⁰C.

для холодного периода:

 кг/с;    м³/ч;

для переходных условий:

 кг/с;    м³/ч;

для теплого периода:

 кг/с;   м³/ч.

2.4.2. По массе выделяющихся  вредных веществ СО₂.

     где: G – масса каждого из вредных веществ, поступающих в воздух помещения, г/ч; q_l и q_in – концентрации вредного вещества в удаляемом и подаваемом воздухе, г/м³ (q_l – для учреждений = 2,0 г/м³, q_in – для больших городов = 0,8 г/м³).

для всех периодов года:

 м³/ч.

2.4.3. По избыткам  полной теплоты М_hf, кг/с.

     где: Q_hf – избыточные полные тепловыделения в помещении, Вт; I_l и I_in - энтальпия удаляемого и подаваемого воздуха в помещении, кДж/кг (по I-d диаграмме).

для холодного периода:

кг/с;  м³/ч;

для переходных условий:

 кг/с;  м³/ч;

для теплого периода:

 кг/с;  м³/ч;

 

2.4.4. По избыткам влаги (водяного пара) М_w, кг/ч:

     где: W – избытки влаги в помещении, г/с; d_l и d_in – влагосодержание воздуха, удаляемого и подаваемого в помещении г/кг (по I-d диаграмме).

для холодного периода:

кг/ч; м³/ч; ;

для переходных условий:

 кг/ч;   м³/ч;  ;

для теплого периода:

 кг/ч;  м³/ч; 

.

 

таблица 2.4

Воздухообмен  для расчетного помещения

 

Период года	Расход приточного воздуха, м3/ч
	по избыткам явной теплоты Lh	по избыткам полной теплоты Lhf	по избыткам влаги Lw	по массе выделяющихся вредных веществ LСО2
Холодный	6150	5887	7750	213
Переходные условия	6150	6600	7750	213
Теплый	6990	7440	2119	213