Вентиляция общественного здания

 

(для  западной ориентации окон)

(для  северной ориентации окон)

 (для западной ориентации окон)

 (для северной ориентации окон)

для западной ориентации окон:

 

для северной ориентации окон:

 

(для  западной ориентации окон)

(для  северной ориентации окон)

 

(для  западной ориентации окон)

(для  северной ориентации окон)

Таким образом теплопоступления за счет солнечной радиации через   1 м² вертикального заполнения световых проемов:

, (для западной ориентации окон)

, (для северной ориентации окон)

Теперь найдем теплопоступления от солнечной радиации через заполнения световых проемов как сумму теплопоступлений через западные и северные окна:

 

 Вт

Вт

 

2.1.4. Избытки явной теплоты в помещении

Избыточная теплота определяется как сумма всех теплопоступлений за вычетом теплопотерь помещения. Принимаем, что теплопотери через ограждающие конструкции компенсируются поступлением теплоты от отопительных приборов системы отопления.

Результаты расчетов сводим в таблицу:                                       таблица 5

2.2. Поступления  влаги в помещение

Поступления влаги в помещение  от людей зависят от категории  работ и от температуры окружающего  воздуха в помещении.

Поступление влаги от людей, г/ч:

,    (2.12)

где       n – количество людей;

m – количество влаги, выделяемой одним взрослым человеком (мужчиной) г/ч,

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 сведем в таблицу:

таблица 6

 

2.3. Поступления углекислого газа (СО₂) в помещение

Основным вредным веществом  в помещениях административных зданий, является углекислый газ (СО₂), выделяющийся при дыхании людей.

Количество углекислого  газа, г/ч:

,   (2.13)

где       n – количество людей;

  – количество углекислого газа, выделяемое одним человеком, г/ч,

принимается в зависимости  от категории работ.

В состоянии покоя один человек выделяет 40 г/ч углекислого  газа. Значит, в помещение зала заседаний  на 35 человек поступит:

г/ч

 

3. Расчет воздухообмена  в помещениях.

3.1. Расчет воздухообмена  по вредностям в назначенном помещении

Расход приточного воздуха, м³/ч, в помещениях зданий, где отсутствуют местные отсосы, определяется для теплого, холодного периода и переходных условий:

а) по избыткам явной теплоты:

,    (3.1)

б) по избыткам влаги (водяного пара):

,      (3.2)

в) по массе выделяющихся вредных веществ

,           (3.3)

где       ∑Q_изб – избытки явной теплоты в помещении, Вт;

с – теплоемкость воздуха, с = 1,005 кДж/(кг·˚С);

ρ – плотность воздуха, ρ = 1,2 кг/м³;

t_ух – температура воздуха, удаляемого из помещения за пределами обслуживаемой

или рабочей зоны, ˚С;

t_пр – температура приточного воздуха, ˚С;

M – избытки влаги в помещении, г/ч;

d_ух – влагосодержание воздуха, удаляемого из помещения за пределами

обслуживаемой или рабочей зоны, г/кг;

d_пр – влагосодержание приточного воздуха, г/кг;

m_i – расход каждого из вредных или взрывоопасных веществ, поступающих в

воздух в помещения, мг/ч;

q_ух – концентрация вредного или взрывоопасного вещества в воздухе, удаляемом

за пределами обслуживаемой или рабочей зоны помещения, мг/м³;

q_пр – концентрация вредного или взрывоопасного вещества в воздухе, подаваемом

в помещение, мг/м³.

За расчетный воздухообмен принимается большая из полученных величин.

Температуру уходящего воздуха  для данного административного здания с высотой помещений 3,5 м принимаем:

t_ух = t_в, d_ух = d_в, q_ух = q_в,

где       t_в – температура воздуха в рабочей зоне помещения, ˚С;

d_в – влагосодержание воздуха в рабочей зоне помещения, г/кг;

q_в – концентрация вредного или взрывоопасного вещества в рабочей зоне

помещения, мг/м³.

Температуру приточного воздуха, ˚С, подаваемого системами вентиляции при переходных условиях (эту же температуру принимаем для холодного периода) определяем по формуле:

 ,    (3.4)

где       t_н – расчетная температура наружного воздуха, ˚С;

P – полное давление развиваемое вентилятором, Па. 

 Температура приточного  воздуха в теплый период принимается  равной расчетной температуре  наружного воздуха для проектирования  вентиляции (параметр А):

       (3.5)

В системах приточной вентиляции применяются в основном вентиляторы  низкого давления (Р ≤ 1000 Па), поэтому  для переходных условий:

 

При температуре приточного воздуха t_пр = 9˚С невозможно обеспечить нормируемые параметры воздуха в рабочей зоне помещения. Поэтому при разработке данного проекта будем принимать температуру приточного воздуха для переходных условий и холодного периода 13˚С.

На основании вышеприведенных  формул произведем расчет воздухообмена для 3-х периодов года.

а) воздухообмен для разбавления избыточной теплоты:

- в теплый период (при t_ух = t_в = 24,6˚С; ˚С):

 м³/ч

- в холодный период и при переходных условиях при (t_ух = t_в = 18˚С;  t_пр = 13˚С):

 м³/ч

б) воздухообмен для разбавления избыточной влаги:

- в теплый период (t_ух= t_в =24,6˚С; φ_в = 65%; d_ух= d_в = 13,5 г/кг с.в.; при t_пр= =21,6˚С; I_пр= I_н=47,5 кДж/кг, d_пр = 10,4 г/кг с.в.):

 м³/ч

- для переходных условий (t_ух= t_в =18˚С; φ_в = 60%; d_ух = d_в = 8,3 г/кг с.в.; при t_н=8˚С; I_пр= I_н=22,5 кДж/кг, d_пр = 5,4 г/кг с.в.):

 м³/ч

- в холодный период  (t_ух= t_в =18˚С; φ_в = 60%; d_ух = d_в = 8,3 г/кг с.в.; при t_н=-24˚С; I_пр= I_н=-23,2 кДж/кг, d_пр = 0,4 г/кг с.в.):

 м³/ч

(влагосодержания d_ух и d_пр определены по i-d диаграмме)

в) воздухообмен для разбавления углекислого газа:

- для теплого, холодного периодов и переходных условий:

 м³/ч

Допустимая концентрация углекислого газа в помещениях с  кратковременным пребыванием людей q_ух= q_в=3,7 г/м³; концентрация углекислого газа в наружном воздухе крупных городов q_пр= 0,91 г/м³.

Результаты расчета воздухообменов сводим в таблицу:            таблица 7

Анализ данной таблицы  показывает, что наибольший воздухообмен получается для разбавления избыточной теплоты в холодный период года и при переходных условиях 3360 м³/ч.

 

3.2. Расчет воздухообмена по нормативной кратности для остальных помещений

Для остальных помещений административного здания воздухообмен определяем по нормативным кратностям:

 ,     (3.6)

где      n – нормативная кратность воздухообмена в 1 час; зависит от назначения

помещения и приводится в  соответствующих нормативных документах;

V_n – объем помещения, м³.

Воздухообмен для помещений  по кратностям определяем в соответствии СНБ [3].

Результаты расчета сводим в таблицу:

таблица 8

 

 

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

Вентиляционные вертикальные каналы (размерами 140х140 мм и 140х270 мм) размещаем  во внутренних кирпичных стенах здания.

Площадь поперечного сечения  каналов, воздуховодов, живого сечения  воздухораспределителей, м²:

,       (4.1)

где      L – расход воздуха, м³/ч,

- рекомендуемая  скорость движения воздуха в  канале,

воздуховоде, распределителе, м/с.

Принимаются к установке  каналы, воздуховоды, воздухораспредели-тели с близкой по значению площадью сечения А_о и определяется их количество:

 ,         (4.2)

Определяем действительную скорость движения воздуха в каналах, воздуховодах, воздухораспределителях, м/с:

,   (4.3)

Рекомендуемые значения скорости принимаем по таблице 2.16 [5].

Рассчитаем площадь сечения  вертикальных каналов и жалюзийных решеток, устанавливаемых на них. Расчет производим по вышеприведенным формулам, а результаты сводим в таблицу:

 

 

 

 

 

 

 

 

таблица 9

 

* - тип принятых решеток СЕЗОН ВР-Г с горизонтальным расположением индивидуально регулируемых жалюзи.

 

 

 

 

 Определим суммарные воздухообмены по притоку и по вытяжке. Разницу между вытяжкой и притоком (дисбаланс) подаем в общий коридор.

таблица 10

Этаж	Приток	Вытяжка	Дисбаланс
1 этаж	5040	5240	200
2 этаж	2030	2690	660
Итого	7070	7930

 

Разницу между вытяжкой и  притоком (дисбаланс) подаем в общий  коридор. Для первого этажа принимаем кирпичный канал 140х140 с решеткой ВР-Г 150х200h. Для второго этажа канал 140х270 с решеткой ВР-Г 250х200h.

 

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

В данном проекте приняты следующие конструктивные решения приточной и вытяжной вентиляции:

а) вытяжная система вентиляции с естественным побуждением

Воздухообмен происходит за счет гравитационного и ветрового  давлений. Такая система состоит  из приемной решетки, размещенной в  стене, и внутренних кирпичных каналов, которые выходят на чердак здания, где объединяются в сборный вытяжной воздуховод из асбестоцементных коробов, из которого воздух поступает в вертикальную кирпичную шахту, выходящую на крышу здания и заканчивающуюся зонтом.

б) приточная неорганизованная система вентиляции

Осуществляется через  неплотности окон, ограждений, через  переточные решетки устанавливаемые в нижней части дверей (для санузлов).

в) приточная система вентиляции с  механическим побуждением

Состоит из воздухоприемного устройства, а также оборудования для нагрева и очистки приточного  воздуха.

Приток воздуха осуществляется вентиляционной установкой П1. Расчётное  количество воздуха, подаваемое системой П1, составляет             L= 7930 м³/ч.

Забор воздуха осуществляется через воздухозаборную шахту, установленную у наружной стены здания. Приточные решетки металлические, установлены на высоте  не менее 2м от пола. В приточной камере располагается модульная приточная установка в подвесном исполнении, состоящая из заслонки, фильтра, водяного воздухонагревателя (калорифера), вентилятора, шумоглушителя. Далее воздух по металлическим воздуховодам, смонтированным под потолком подвала, поступает в вертикальные каналы и через решётки типа ВР-Г в помещение.

Приточная камера расположена  под коридором.

При объединении вытяжных  каналов на чердаке и выборе расположения вытяжных каналов надо учитывать  рекомендации из [2], согласно которым  радиус действия системы вентиляции с естественным побуждением –не  более 10м, с механическим –не более 30м. Сборные каналы на чердаке выполнены  из асбестоцементных плит. Вытяжная шахта кирпичная.

 

6. Расчет раздачи  приточного воздуха в назначенное  помещение.

Размер расчетного помещения 11,2х7,6х3,5м. Расчетный воздухообмен L = 3360 м³/ч. Нормируемая температура воздуха в помещении t_в = 18˚С, нормируемая скорость движения воздуха в помещении 0,2 м/с. Избыточная температура на выходе из распределителя: