Вентиляция общественного здания

 

Министерство образования  Республики Беларусь

Белорусский национальный технический  университет

Кафедра “Теплогазоснабжение  и вентиляция”

 

 

 

 

курсовая  работа

по дисциплине «Вентиляция»

Тема:

“Вентиляция общественного здания”

 

 

 

                                                                                 

                                               

 

 

 

 

 

 

 

Минск 2011

 

Содержание

1. Исходные данные……………………………………………………………...4

1.1. Описание проектируемого  здания ………………………………………....4

1.2. Расчетные параметры  наружного и внутреннего воздуха……………...4

1.2.1. Расчетные параметры  наружного воздуха……………………………..4

1.2.2. Расчетные параметры  внутреннего воздуха…………………………...5

2. Определение вредностей  поступающих в помещение……………………5

2.1. Расчет теплопоступлений………………………………………………….5

2.1.1. Теплопоступления от  людей………………………………………….…5

2.1.2. Тепловыделения от  искусственного освещения………………………6

2.1.3. Теплопоступления через  заполнение световых проемов…………….7

2.1.4. Избытки явной теплоты  в помещении………………………………...11

2.2. Поступления влаги  в помещение………………………………………...12

2.3. Поступления углекислого  газа (СО₂) в помещение……………………12

3. Расчет воздухообмена  в помещениях……………………………………..13

3.1. Расчет воздухообмена  по вредностям в назначенном  помещении…..13

3.2. Расчет воздухообмена  по нормативной кратности для  остальных помещений……………………………………………………………………….16

4. Определение количества  и площади сечения вытяжных  и приточных каналов, подбор  жалюзийных решеток………………………………………..18

5. Определение производительности  приточных и вытяжных установок.  Описание принятых решений приточно-вытяжной  вентиляции……………21

6. Расчет раздачи приточного  воздуха в назначенное помещение…………22

7. Аэродинамический расчет  систем вентиляции……………………………26

7.1. Аэродинамический расчет  вытяжной системы вентиляции  с естественным побуждением движения  воздуха……………………………...26

7.2. Аэродинамический расчет  приточной системы вентиляции  с механическим побуждением движения  воздуха……………………………..32

8. Подбор вентиляционного оборудования: фильтра, калорифера, вентилятора……………………………………………………………………...38

8.1. Фильтр………………………………………………………………….……38

8.2. Калорифер…………………………………………………………………..38

8.3. Вентилятор………………………………………………………………….39

9. Акустический расчет приточной установки……………………………….40

10. Приложение………………………………………………………………...44

11. Список литературы………………………………………………………….46

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Исходные данные

1.1. Описание проектируемого  здания 

Целью настоящего курсового  проекта является проектирование и  расчет приточно-вытяжной вентиляции административного здания для обеспечения нормативных параметров микроклимата в помещениях здания. Здание двухэтажное с чердаком и подвалом. 

Основанием для выполнения проекта являются планы этажей здания и разрез.

Место строительства здания – г. Борисов.

Ориентация главного фасада – запад.

Высота помещений здания – 3,5 м. В качестве теплоносителя принимаем воду с параметрами 140-70˚С.

 

1.2. Расчетные параметры  наружного и внутреннего воздуха

1.2.1. Расчетные  параметры наружного воздуха

Расчетные параметры наружного  воздуха при проектировании систем вентиляции данного административного  здания расположенного в                  г. Борисове принимаем в соответствии с приложением Е [1] для теплого  периода года по параметрам А, для  холодного периода – по параметрам Б. Для переходных условий независимо от места расположения здания принимаем температуру наружного воздуха t = 8˚C, энтальпию I = 22,5 кДж/кг (согласно п. 5.17а [1]).

Расчетная географическая широта 54° с.ш.;

таблица 1

Периоды года	Температура наружного  воздуха tн, ˚С	Энтальпия наружного  воздуха Iн, кДж/кг	Скорость  ветра ν, м/с
Теплый	21,6	47,5	2,6
Холодный	-24,0	-23,2	3,8
Переходные условия	8	22,5	-

 

1.2.2. Расчетные параметры внутреннего воздуха

Допустимые параметры (температура, относительная влажность, подвижность) воздуха в рабочей зоне помещений, отвечающие санитарно-гигиеническим требованиям, принимаются в зависимости от периода года и назначения помещений.

Температуру внутреннего  воздуха для холодного и переходного периодов года принимаем в соответствии с требованиями [3]. Для теплого периода года .

таблица 2

Наименование  помещения	Период года	Допустимые параметры
		Температура, ˚С	Относительная влажность φ, %	Скорость движения воздуха ν, м/с
Зал заседаний (на 35 чел.)	Теплый	24,6	65	0,5
	Холодный	18	60	0,2
	Переходный	18	60	0,2

 

 

2. Определение вредностей поступающих в помещение.

В административных зданиях, связанных с пребыванием людей, к вредностям относятся: избыточное тепло (теплопоступления от людей, искусственного освещения, солнечной радиации и  т.д.), влага, углекислый газ, выделяемый людьми.

 

2.1. Расчет теплопоступлений

2.1.1. Теплопоступления  от людей

Зависят от выделяемой людьми энергии при работе и температуры  окружающего воздуха в помещении.

Теплопоступления от людей  определяем по формуле:

,     (2.1)

где       n – количество людей;

q_я – тепловыделения одним взрослым человеком (мужчиной) Вт,

принимается в зависимости  от температуры внутреннего воздуха  и 

категории работ по табл. 2.3 [5];

k_л – коэффициент (k_л=1 – для мужчин, k_л=0,85 – для женщин, k_л=0,75 – для

детей).

Расчет теплопоступления от людей

таблица 3

 

2.1.2. Тепловыделения от искусственного освещения

Если суммарная мощность источников освещения неизвестна, то тепловыделения от источников искусственного освещения определяем по формуле:

,      (2.2)

где       Е – нормируемая освещенность помещения, Лк (табл. Г.1) [6];

q_осв – удельные тепловыделения от ламп, Вт/(м²Лк) (табл. 2.6) [5];

F – площадь пола помещения, м²;

η_осв – доля теплоты, поступающей в помещение (для ламп пустановленных на

некотором расстоянии от потолка  η_осв = 1, для встроенных в подвесной потолок

             η_осв = 0,4).

Нормируемая освещенность для  зала заседаний Е = 300 Лк,                q_осв = 0,2 Вт/(м²Лк), F = 85,12 м², η_осв = 0,4

 

Т.о.:                          

 Вт

 

2.1.3. Теплопоступления  через заполнение световых проемов

Теплопоступления через  заполнение световых проемов складываются из теплопоступлений за счет солнечной  радиации и за счет теплопередачи:

      (2.3)

Теплопоступления за счет солнечной радиации для вертикального  заполнения световых проемов:

,      (2.4)

где      F_║ - площадь световых проемов;

 q_║p – теплопоступления за счет солнечной радиации через 1 м² вертикального

заполнения световых проемов.

,    (2.5)

где      , – количество теплоты прямой и рассеянной солнечной радиации, Вт/м²,

поступающей в помещение  в расчетный час через одинарное  вертикальное

остекление световых проемов, принимаются в зависимости от географической

широты и ориентации световых проемов по табл. 2.7 [5] (за расчетный

принимается час, для которого значения , являются максимальными);

 К_отн – коэффициент относительного проникания солнечной радиации через

заполнение светового  проема, отличающееся от обычного одинарного остекления

табл. 2.8 [5];

τ₂ – коэффициент, учитывающий затенение светового проема переплетами

табл. 2.9 [5];

К_инс – коэффициент инсоляции;

К_обл – коэффициент облучения.

Коэффициент инсоляции для  вертикального светового проема:

,     (2.6)

где      L_г , L_в – размеры вертикального и горизонтального выступающих элементов

затенения (откосов);

Н, В – высота и ширина светового проема;

a, с – соответственно расстояния от горизонтального и вертикального элементов

затенения до откоса светового  проема;

A_c – азимут солнца, принимаемый в зависимости от географической широты по

табл. 2.10 [5];

A_c.о – солнечный азимут остекления по табл. 2.11 [5];

β – угол между вертикальной площадью остекления и проекцией солнечного луча

на вертикальную плоскость, перпендикулярную рассматриваемой плоскости

остекления.

Угол β находится по формуле:

       (2.7)

Коэффициент облучения:

,      (2.8)

где      K_{обл г}, K_{обл в} – соответственно коэффициенты облучения для горизонтальной и

вертикальной солнцезащитной конструкции, принимаемые в зависимости  от

углов β₁ и γ₁ по рис.  1:

            

рис. 1

Угол γ₁:

,      (2.9)

Угол β₁:

.    (2.10)

Т.к. в заданном помещении  окна расположены с нескольких сторон, то находим расчетный час суток, когда суммарные теплопоступления максимальны, и для этого часа проведем расчеты по вышеприведенным  формулам для окон каждой ориентации, а затем найдем общие теплопоступления через все окна.

При расчетах необходимо учитывать, что часть теплоты, поступающей  в помещение через заполнения световых проемов, аккумулируется ограждающими конструкциями. Расчетные теплопоступления определяются:

 ,   (2.11)

где       a_n – показатель поглощения теплового потока солнечной радиации внутренними

ограждениями. Определяется в соответствии с методикой изложенной в [7]

(a_n = 0,39).

Величина теплопоступлений через заполнения световых проемов  за счет теплопередачи невелика, поэтому  ею пренебрежем при выполнении данного  проекта.

Определим количество теплоты, поступающей в помещение, через  заполнения световых проемов (тройное остекление в деревянных переплетах с внутренними светлыми жалюзи) размерами Н = 1,5 м, В = 1,8 м, общей площадью 5,4 м², ориентированных на запад и размерами Н = 1,5 м, В = 1,4м, общей площадью 4,2 м², ориентированных на север. Расчетная географическая широта г. Борисова 54˚ с.ш. (табл. Е.1 [1]). Солнцезащитных устройств на ограждающих конструкциях нет (а = 0, с = 0).

Определим величины входящие в расчетные формулы:

таблица4

Ориентация Величина	Запад (расчетный час 16-17)	Север (расчетный час 16-17)
1	2	3
, Вт/м2	545	-
, Вт/м2	129	71
1	2	3
Котн	0,48	0,48
τ2	0,5	0,5
h, ˚	30	30
Ac , ˚	85	85
Ac.о , ˚	5	95
β, ˚	60	-9
Кинс	0,83	11,45
γ1, ˚	12,5	16
β1, ˚	15	15
Кобл г	0,82	0,82
Кобл в	0,96	0,94
Кобл	0,79	0,77