Проект технологической системы офисного помещения отрасли

 

Для кабинета 1 - принимаем 12 шт. ламп ЛДЦ-30 S =1450лм.

Для кабинета 2 - принимаем 24 шт. ламп ЛДЦ-30 S =1450лм.

Для кабинета 3 - принимаем 22 шт. ламп ЛДЦ-30 S =1450лм.

Для кабинета 4 - принимаем 24 шт. ламп ЛДЦ-30 S =1450лм.

Для кухни - принимаем 12 шт. ламп ЛДЦ-30 S =1450лм.

Для холла - принимаем 18 шт. ламп ЛДЦ-30 S =1450лм.

Итого 112 ламп ЛДЦ-30 S =1450лм.

Светильники с двумя  лампами располагаются прямоугольно при расстоянии между рядами светильников r_p=1,2, м и с расстоянием от стенок до светильников r_c=0,3. (рис. 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2 - План  расположение светильников

1.2.  Расчёт тепло- и влагоизбытков

 

При выборе способа вентиляции офиса, кабинета учитывают размер и планировку помещения, количество офисного персонала и техники которое работает в офисе, технические и экономические возможности и основываются при расчетах на СНиП. 

 Ниже приведены некоторые выдержки по требованиям, предъявляемым к вентиляционным системам офисов, кабинетов и другим административным помещениям:

- минимальное количество  свежего воздуха на одного  человека составляет 30-40 м*3;

- подачу воздуха производить непосредственно в административное помещение: кабинет, офис, конференц-зал;

- для административного  помещения с площадью менее  35м*2 удаление воздуха можно осуществить  перемещением его в общее помещение  (коридор, пролет), а при превышении 35м*2 воздух должен удаляться непосредственно из помещения;

- вытяжная вентиляция  естественного типа может применяться  лишь для зданий с высотой  не более 3 этажей и с количеством  персонала не превышающим 300 человек;

- запрещается применение  централизованной рециркуляции воздуха в системах вентиляции кабинетов, офисов и других служебных помещений;

- отдельные (самостоятельные)  системы приточной вентиляции  проектируются для конференц-залов  с механическим побуждением. 

Наиболее эффективным  решением для административных помещений (кабинетов, офисов, конференц-залов) является приточно-вытяжная система вентиляции с искусственной вентиляцией воздуха. Такой способ позволяет правильно организовать приток и вытяжку воздуха, а также осуществить подпор или разрежение воздуха для соседних помещений

Расчётные зависимости  для определения расхода приточного воздуха представлены в таблице:

Таблица 2

Вид вредностей	Зависимости для вычисления расхода воздуха, L, м3/ч	Зависимости для вычисления составляющих
1. Теплоизбытки	Qп/[c(tу-tп)ρ]= 73,8/1(22,4-19)1,2= 18кВт	Qп=ΣQi=Qоб+Qл+Qосв+Qэ= 69,66+1,68+2,47=73,8кВт Qоб=3,6·Рпотр= 69,66кВт; Qл=Q΄л·nл=120*14=1,68кВт Qосв=3,6·AF=2,47 Qэ=3,6kPэд(1-η)/η=0 W=Wоб+Wл=2,8 кг/ч; Wл=ωnл=0,2*14=2,8 кг/ч
2. Тепло- и влагоизбытки	Qп/[(iу-iп)ρ]=73,8/((51,8-46,7)1,2)=12кВт Wп /[(dу-dп)ρ]=2,8 /((11,7-11,2)1,2)=4,66кг/ч

 

 

где: Q_п – полные тепловыделения в рабочую зону, кДж/ч (Вт);

Q_об – теплоизбытки от технологического оборудования, кДж/ч;

 Р_потр – потребляемая мощность, Вт;

Q΄_л – теплоизбытки от одного человека, 150…350Вт; (540…1250 кДж/ч); При легкой работе Q΄_л=120Вт.

n_л – число людей, работающих в смене;  принимаем 14 человек

Q_л – теплоизбытки от людей, кДж/ч;

 Q_осв – теплоизбытки от освещения, кДж/ч;

А – удельный теплоприток в секунду, Вт/(м²с) (для производственных помещений А_п=4,5;

Q_э – теплоизбытки от работающих электродвигателей, кДж/ч;

 Р_эд – установленная мощность, электродвигателя, Вт;

 k – коэффициент, учитывающий одновременность работы, загрузку и тип электродвигателя, k=0,2…0,3;

 η – к.п.д. электродвигателя;

W – влагоизбытки, кг/ч; ω – влаговыделения от одного человека, (при температуре воздуха в помещении t=22⁰С – ω=0,2 кг/ч);

W_л – влаговыделения от людей, кг/ч;

W_об – влаговыделения от оборудования, определяемое по справочникам, кг/ч;

с – удельная теплоёмкость воздуха, с=1кДж/(кгК);

 t_п, t_у – температура воздуха, подаваемого в помещение

Температуру удаляемого воздуха с достаточной точностью  можно определить по формуле

t_у = t_р.з + t (Н - 2)

где t_р.з - температура воздуха в рабочей или обслуживаемой зоне;

t - температурный градиент, т. е. изменение температуры воздуха по высоте, для обычных - 0,2 ÷ 1,0°C/м,

Н - расстояние от пола до середины вытяжного отверстия, м;

2 - высота рабочей зоны, м.

Температуру приточного воздуха принимают по расчету  с учетом расстояния от рабочей зоны до середины отверстия приточного воздухораспределителя и его типа, а также формы самого отверстия. Обычно температура tп меньше температуры воздуха в помещении на 4 ÷ 6°C.

 t_п = 19°С

Температура  воздуха  в помещении

t_рз=t_п+5=19+5=22^оС

Температура удаляемого воздуха 

t_у = t_рз+0,2(2,8-0,8)=22,4 ^оС

ρ – плотность воздуха = 1,2 кг/м³;

i_п, i_у – теплосодержание приточного или удаляемого воздуха, кДж/кг; В Санкт - Петербурге теплосодержание приточного воздуха i_п=46,7 кДж/кг;

По i-d диаграмме определяем: i_y=51,8 кДж/кг;

d_п, d_у – влагосодержание приточного или удаляемого воздуха, г/кг сухого воздуха;

d_y=11,7 г/кг; d_п=11,2 г/кг

Qэ=3,6kP_эд(1-η)/η = 0 в отсутствии электродвигателей.

 

Определяем теплоизбытки. Расчет проведен с помощью программы Еxсel. Результаты расчетов отображены в таблицы 3.

Таблица3

помещения	кол-во чел.	QЛ(Вт)	P(Вт)	Qоб(Вт)	Qосв(Вт)	A(Вт/(м2с) )	F(м2)	Qп(Вт)
кабинет 1	1	120	1700	6120	259,2	4,5	16	6499,2
кабинет 2	6	720	4100	14760	542,7	4,5	33,5	16022,7
кабинет 3	4	480	3000	10800	453,6	4,5	28	11733,6
кабинет 4	3	360	2700	9720	518,4	4,5	32	10598,4
кухня			6550	23580	275,4	4,5	17	23855,4
холл			1300	4680	421,2	4,5	26	5101,2
ИТОГО		1680	19350	69660	2470,5			73810,5

 

Определяем влагоизбытки:

W_п /[(d_у-d_п)ρ]=2,8 /((11,7-11,2)1,2)=4,66кг/ч

W_п/[(d_у-d_п)ρ] = 2,8/[(38-26)*1,2] = 0,33кВт

W_п = ω_nл · 14 = 0,2 · 14 =2,8 кг/ч;

1.3. Определение расхода воздуха, необходимого для удаления тепло- и влагоизбытков

6.2.Определение расхода  воздуха, необходимого для удаления тепло- и влагоизбытков

Исходные данные (пример)

Температура воздуха, подаваемого  в помещение t_п=22,4⁰С; теплосодержание приточного воздуха, i_п=49,5 кДж/кг; полные тепловыделения в помещении Q_п=9330 Вт; влаговыделения в помещении W=0,33 кг/ч; объём помещения, V=213,5 м³; вертикальное расстояние от пола до горизонтального отверстия всасывания вентилятора, Н=3,1м.

Последовательность расчётов:

1. Определение температуры  воздуха в помещении по выражению: 

t_р.з.=t_п+(6…10⁰С)=22,4+7,6=30⁰С.

2. Определение удельных избытков тепла:

q=

=9330/213,5=43,7 Вт/м³

3. Определение температуры  воздуха, удаляемого из помещения: 

t_у=t_р.з.+Δ(Н-2),

где: Δ – градиент температуры, ⁰С/ м

при q<16,8 Вт/м³ – Δ=0…0,3

       q=16,8…33,6 – Δ=0,3..1,2

       q>33,6            - Δ=0,8…1,5

Принимаем Δ=0,9⁰С/м, т.к. q=43,7>33,6 Вт/м³; тогда:

t_у=30+0,9(3,1-2)=31⁰С.

4. Определение направления  луча процесса изменения параметров  приточного воздуха под воздействием  тепло- и влагоизбытков:

а) вычисляем параметр: ε= =9330·4,19/0,33=11846 кДж/кг

б) на i-d диаграмме находим точку «Е» (ε=11846) и точку «А» (t₀=0⁰C и d=0, г/кг сухого воздуха). Соединим точку «А» с точкой «Е» примой линией на диаграмме i-d  и получим луч «АЕ».

 

5. Определение направления  луча процесса изменения параметров удаляемого воздуха.

а)на i-d диаграмме находим точку «В», характеризующуюся параметрами приточного воздуха t_п  =22,4⁰С и i_п =49,5кДж/кг.

б) проводим из точки «В»  луч параллельный линии «АЕ» до пересечения с линией t_у=31⁰С и получаем точку «С» (т.е. линия ВС||АЕ).

6. Находим параметры  приточного воздуха точке «В»,  а именно d_п г/кг сух. воздуха и φ_п %, и в точке «С» - i_у кДж/кг, d_у г/кг сух. воздуха. и φ_у%. d_п=12 г/кг сух воздуха; φ_п=66%; d_у=16 г/кг сух. воздуха, i_у=612 кДж/кг, φ_у=55%.

7. Определяем плотность  воздуха ρ кг/м³ при t градС, по выражению:

 при температуре  воздуха поступающего в помещение t_{п :} ρ_п= ,

при температуре наружного  воздуха t_н:

ρ_н=

кг/м³

ρ_у=

. кг/м³

8. Вычисляем расход воздуха, необходимый для нейтрализации тепловыделений, м³/ч:

=9330/[(61,2-43,5)1,2]=1014 м³/ч

и влаговыделений:

=1000·0,33/[(16-12)1,2]=68,8 м³/ч

В дальнейшем за расчётный  принимается более высокий воздухообмен.

9. Определение кратности  вентиляционного воздухообмена, 1/ч:

=1014/213,5≈4,75 1/ч

где: L_max – максимальный расход воздуха, необходимый для нейтрализации тепло- и влаговыделений, м³/ч (т.е. L_max→L_T или L_В).

10. Вычисляем теплоту, уносимую с вентилируемым воздухом, по выражению:

Q_В=с·ρ_у·V(t_П-t_H)K_ВВ

где: с – удельная теплоёмкость воздуха, с=0,28 .

Q_В=0,28·1,2·213,5(31-22,4)4,75 = 2930 Вт

 

11. Вычисляем потери  теплоты в Вт через ограждения (потолок, стены, двери и окна) помещения:

Q_О=( t_П-t_H)ΣK_ТF=( t_П-t_H)(K_ТПF_п+K_ТСF_C+K_ТОF_О+К_ТДF_Д),

где: F_П, F_C, F_О и F_Д – площади ограждений перекрытий, стен, окон и дверей, соответственно.

Значения коэффициента теплопередачи К_т 10

Перекрытие с теплоизоляцией, Ктп	Стены, Ктс		Окна, Кто		Двери, Ктд		Теплообменник (радиатор), Ктт
	кирпич ные	шлако бетонн.	двой- ные	одинар ные	двой- ные	одинар ные
1,17	1,55	1,85	2,33	4,68	2,68	5,65	10,03

 

Q_О=( 31-22,4)·4,6·213,5= 8,4 Вт;