Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Содержание:
1. Исходные данные
2. Тепловой режим здания
2.1. Расчетные параметры наружного воздуха
2.2. Расчетные параметры внутреннего воздуха
2.3. Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций
2.3.1. Определение градусо – суток отопительного периода (ГСОП) и условий эксплуатации ограждающих конструкций
2.3.2. Стены
2.3.3. Перекрытия
2.3.4. Перекрытия над подвалом
2.3.5. Окна
2.3.6. Двери
2.4 . Тепловой баланс расчетного помещения (зал заседаний)
2.4.1. Теплопотери в расчетный холодный и переходный периоды
2.4.2. Теплопоступления (от людей, от солнечной радиации, от системы отопления)
3. Воздухообмен расчетного помещения (нормативный, на растворение углекислого газа, на растворение теплоты и влаги)
4. Механическая система вентиляции
4.1 Подбор приточной камеры
4.1.1. Расчет воздухораспределителей на зал заседаний
4.1.2. Расчет воздуховодов на зал заседаний
4.1.3. Расчет воздухораспределителей для вестибюля
4.1.4. Расчет воздуховода для вестибюля
4.1.5. Расчет приточной камеры
4.2. Система вентиляции в расчетном помещении
4.2.1 Расчет вентиляционных решеток
4.2.2. Расчет воздуховодов
4.2.3. Расчет вентиляции санитарных узлов
5. Естественная вентиляция
6. Список литературы
Табл. 1*
|
Расчетный период года |
Расчетная геогр. широта,°с.ш. |
Барометрическое давление, ГПа |
Параметра А |
Параметры Б |
||
|
Температура воздуха, °С |
Удельная энтальпия, кДж/кг |
Температура воздуха, °С |
Удельная энтальпия, кДж/кг |
|||
|
Теплый |
56 |
990 |
21,4 |
49,4 |
||
|
Холодный |
56 |
990 |
-28 |
-27,8 |
* СНиП 2.04.05 – 91* “Отопление, вентиляция, кондиционирование”/ ГОССТРОЙРоссии. – М.:Ф ГУП СПП, 1997 – с 49 (Приложение 8)
Расчетным помещением по заданию является зал заседаний.
Расчетной температурой в зале заседаний в холодный и переходный период является tв= 18С. Относительная влажность 50-60%.
Для теплого периода года температура внутреннего воздуха зависит от температуры наружного воздуха и принимается по данным СНиП 41 – 01 - 2003
В переходный период температура наружного воздуха tн= 10⁰С, энтальпия 26,2 кДж/кг.
Исходные данные:
Рис.1 Ограждающая конструкция стены
Значение теплотехнических характеристик: tн(б) = -28°С (СНиП 23 – 02 - 2003), tхп= -28°С (СНиП 23 – 01 -99), Zоп = 213 (СНиП 23 – 01 -99), tоп = -3,5С (СНиП 23 – 01 -99), V(n) = 4,4 (СНиП 23 – 01 -99).
Порядок расчета:
Rтрo = ,
где tв – расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимается по нормам проектирования по нормам проектирования соответствующих зданий, (СНиП 41 – 01 - 2003);
tн – расчетная холодная температура, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 (СНиП 2.04.05 – 91*);
n – коэффициент принимаемой в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху ( СНиП 23 – 02 – 2003);
Δtн – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху
(СНиП 23 – 02 – 2003);
αв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, (м2٠°С)/Вт (СНиП 23 – 02 – 2003)
Rтрo = = 1,17 (м2٠°С)/Вт
ГСОП = (tв-tоп)Zоп,
где tв – расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимается по нормам проектирования соответствующих зданий, (СНип 41 – 01 - 2003);
tоп – средняя температура отопительного периода, °С (СНиП 23 – 01 - 99);
Zоп – продолжтительность отопительного периода, сут.(СНиП 23 – 01 - 99);
ГСОП = (18 – (-3,5))213 = 4579,5 °Ссут
Таблица 2
|
Стены |
Чердачное перекрытие |
Окна, балконы, двери |
|
|
4000 |
2,4 |
2,7 |
0,4 |
|
6000 |
3,0 |
3,4 |
0,5 |
Rо пр= 579,5 +2,4 = 2,57 (м2٠°С)/Вт
δут =[ Rпро – ()]λут,
где δi – толщина отдельных слоев ограждающей конструкции, м, по заданию;
λi – коэффициент теплопроводности отдельных слоев ограждающей конструкции, Вт/(м2٠°С), ( СНиП 23 – 02 – 2003);
λут – коэффициент теплопередачи утепляющего слоя, Вт/(м2٠°С), принимается по СНиП 23 – 02 – 2003. “Тепловая защита зданий”;
αn – коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждения, Вт/(м2٠°С),
(СНиП 23 – 02 – 2003);
αв – коэффициент теплоотдачи у внутренней поверхности стены, Вт/(м2٠°С) (СНиП 23 – 02 – 2003);
Значение коэффициента теплоотдачи у внутренней поверхности стены αв
Таблица 3
|
Внутренняя поверхность ограждающих конструкций |
Коэффициент αв, Вт/(м2٠°С) |
|
Стен, полов, гладких потолков |
8,7 |
Значение коэффициента теплоотдачи у внутренней поверхности стены αв
Таблица 4
|
Наружняя поверхность ограждающих конструкций |
Коэффициент αв, Вт/(м2٠°С) |
|
Наружных стен, покрытий |
23 |
|
Перекрытий над холодным подвалом |
17 |
δут = [ 2,57 – ()]0,045 = [ 2,57 – ()]0,045 =
=(2,57 – 0,722)0,045 = 0,085м
Принимаем толщину утеплителя 0,1м.
Rф0 =
Rф0 = = 2,92 (м2٠°С)/Вт
Rф0 Rпро
2,92 2,57
k = ,
где Rф0 – общее фактическое сопротивление теплопередаче,(м2٠°С)/Вт,
получим k = = 0,34 Вт/(м2٠°С).
Исходные данные:
Рис. 2 Конструкция чердачного перекрытия
Значение теплотехнических характеристик: tн(б) = -28°С (СНиП 23 – 02 - 2003), tхп= -28°С (СНиП 23 – 01 -99), Zоп = 213 (СНиП 23 – 01 -99), tоп = -3,5С (СНиП 23 – 01 -99), V(n) = 4,4 (СНиП 23 – 01 -99).
Порядок расчета:
Rтрo = ,
где tв – расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимается по нормам проектирования по нормам проектирования соответствующих зданий, (СНиП 41 – 01 - 2003);
tн – расчетная холодная температура, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 (СНиП 2.04.05 – 91*);
n – коэффициент принимаемой в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху ( СНиП 23 – 02 – 2003);
Δtн – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху
(СНиП 23 – 02 – 2003);
αв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, (м2٠°С)/Вт (СНиП 23 – 02 – 2003)
Rтрo = = 1,32 (м2٠°С)/Вт
ГСОП = (tв-tоп)Zоп,
где tв – расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимается по нормам проектирования по нормам проектирования соответствующих зданий, (СНип 41 – 01 - 2003);
tоп – средняя температура отопительного периода, °С (СНиП 23 – 01 - 99);
Zоп – продолжтительность отопительного периода, сут.(СНиП 23 – 01 - 99);
ГСОП = (18 – (-3,5))213 = 4579,5 °Ссут
Rпро = 579,5 +2,7 = 2,6 (м2٠°С)/Вт
δут =[ Rпро – ()]λут,
где δi – толщина отдельных слоев ограждающей конструкции, м, по заданию;
λi – коэффициент теплопроводности отдельных слоев ограждающей конструкции, Вт/(м2٠°С), ( СНиП 23 – 02 – 2003);
λут – коэффициент теплопередачи утепляющего слоя, Вт/(м2٠°С), принимается по СНиП 23 – 02 – 2003. “Тепловая защита зданий”;
αn – коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждения, Вт/(м2٠°С),
(СНиП 23 – 02 – 2003);
αв – коэффициент теплоотдачи у внутренней поверхности стены, Вт/(м2٠°С) (СНиП 23 – 02 – 2003) (табл. 3, табл. 4);
δут = [ 2,6 – ()]0,031 = [ 2,6 – ()]0,031 = (2,6 – 0,34)0,031 = 0,07м
Принимаем толщину утеплителя 0,07м.
Rф0 =
Rф0 = = 2,61 (м2٠°С)/Вт
Rф0 Rпро
2,61 2,6
k = ,
где Rф0 – общее фактическое сопротивление теплопередаче,(м2٠°С)/Вт,
получим k = = 0,38 Вт/(м2٠°С).
Исходные данные:
Рис. 3 Конструкция пола
Значение теплотехнических характеристик: tн(б) = -28°С (СНиП 23 – 02 - 2003), tхп= -28°С (СНиП 23 – 01 -99), Zоп = 213 (СНиП 23 – 01 -99), tоп = -3,5С (СНиП 23 – 01 -99), V(n) = 4,4 (СНиП 23 – 01 -99).
Порядок расчета:
Rтрo = ,
где tв – расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимается по нормам проектирования по нормам проектирования соответствующих зданий, (СНиП 41 – 01 - 2003);
tн – расчетная холодная температура, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 (СНиП 2.04.05 – 91*);
n – коэффициент принимаемой в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху ( СНиП 23 – 02 – 2003);
Δtн – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху
(СНиП 23 – 02 – 2003);
αв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, (м2٠°С)/Вт (СНиП 23 – 02 – 2003)
Rтрo = = 1,27(м2٠°С)/Вт
ГСОП = (tв-tоп)Zоп,
где tв – расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимается по нормам проектирования по нормам проектирования соответствующих зданий, (СНип 41 – 01 - 2003);
tоп – средняя температура отопительного периода, °С (СНиП 23 – 01 - 99);
Zоп – продолжтительность отопительного периода, сут.(СНиП 23 – 01 - 99);
ГСОП = (18 – (-3,5))213 = 4579,5 °Ссут
Rпро = 579,5 +2,7 = 2,9 (м2٠°С)/Вт
δут =[ Rпро – ()]λут,
где δi – толщина отдельных слоев ограждающей конструкции, м, по заданию;
λi – коэффициент теплопроводности отдельных слоев ограждающей конструкции, Вт/(м2٠°С), ( СНиП 23 – 02 – 2003);
λут – коэффициент теплопередачи утепляющего слоя, Вт/(м2٠°С), принимается по СНиП 23 – 02 – 2003. “Тепловая защита зданий”;
αn – коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждения, Вт/(м2٠°С),
(СНиП 23 – 02 – 2003);
αв – коэффициент теплоотдачи у внутренней поверхности стены, Вт/(м2٠°С) (СНиП 23 – 02 – 2003) (табл. 3, табл. 4);
δут = [ 2,9 – ()]0,055 =
= [ 2,9 – ()]0,055 =(2,9 – 0,43)0,055 = 0,135м
Принимаем толщину утеплителя 0,14м.
Rф0 =
Rф0 = = = 2,93 (м2٠°С)/Вт
Rф0 Rпро
2,93 2,9
k = ,
где Rф0 – общее фактическое сопротивление теплопередаче,(м2٠°С)/Вт,
получим k = = 0,34 Вт/(м2٠°С).
Roтр = 579,5 + 0,4 = 0,43 (м2٠°С)/Вт
Выбираем двойное остекление в раздельных деревянных переплетах с фактическим сопротивлением теплопередаче Rф0 = 0,44 (м2٠°С)/Вт.
Фактическое приведенное сопротивление окон, балконных дверей и фонарей Rф0
Таблица 5
|
Заполнение светового проема |
Приведенное сопротивление теплопередаче Rф0, (м2٠°С)/Вт |
|
|
В деревянных или ПВХ переплетах |
В алюминиевых переплетах |
|
|
Двойное остекление в спаренных переплетах |
0,40 |
- |
|
Двойное остекление в раздельных переплетах |
0,44 |
0,34 |
|
Тройное остекление в раздельно – спаренных переплетах |
0,55 |
0,46 |
k = = 2,32 Вт/(м2٠°С)
Rфo дв = 0,6 Rтрo ст = 0,6 х 1,17 = 0,7 (м2٠°С)/Вт.
k = = 1,43 (м2٠°С)/Вт.
Полученные значения приведены в таблице 6.
Табл. 6
|
№ |
Наименование ограждения |
Обозначение |
Rфогр, (м2٠°С)/Вт |
k, (м2٠°С)/Вт |
δ, м |
|
1 |
наружная стена |
НС |
2,92 |
0,34 |
0,54 |
|
2 |
чердачное перекрытие |
ПТ |
2,93 |
0,34 |
0,455 |
|
3 |
световые проемы |
ДО |
0,44 |
2,32 |
- |
|
4 |
пол |
ПЛ |
2,63 |
0,38 |
0,345 |
|
5 |
наружные двери |
ДН |
0,7 |
1,43 |
- |
Система отопления помещения поддерживается с температурой 16°С, а внутри помещения 18°С. Недостающие градусы осуществляются с помощью отопления и вентиляции.
В отапливаемых зданиях при наличии разности температур между внутренним и наружным воздухом постоянно происходят потери тепла через ограждающие конструкции: наружные стены, покрытия, полы и проемы (окна, двери). Системы отопления должны восполнять эти потери, поддерживая в помещениях внутреннюю температуру, требующуюся по санитарным нормам.
Потери тепла определяются для каждого отапливаемого помещения (кроме санитарных узлов) и лестничных клеток последовательно через отдельные ограждения и состоят из основных и добавочных.
Расчет теплопотерь сводится в Таблицу 7.
Заполнение табл. 7 производится следующим образом (по графам):
Графа 1. Каждое помещение нумеруется трехзначной цифрой, в которой первая цифра означает этаж, на котором находится помещение; вторая и третья - номер помещения на этаже.
Нумерация помещений начинается с верхнего левого угла по ходу часовой стрелки.
Графа 2. Внутренняя температура воздуха в помещениях различного назначения принимается согласно СНиП 2.08.01-89 «Жилые здания», приложение 4.
Графа 3. Наименования ограждений обозначаются следующим образом:
НС - наружная стена;
ДО - двойное остекление;
ПЛ - полы;
ПТ - потолок;
ДН - дверь наружная.
Графа 4. Наименование сторон света обозначается сокращенно: С, Ю, В, 3.
Графа 5. Обмер площадей наружных ограждений при подсчете потерь теплоты через них должна вычисляться с соблюдением определенных правил. В основном, площади определяются по внешнему обмеру:
- площади окон (ТО), дверей (ДН) измеряются по наименьшему строительному проему (см. рис. 1);
- площади потолка (ПТ) и пола (ПЛ) измеряются между осями внутренних стен и внутренней поверхностью наружной стены (см. рис. 1);
- площади наружных стен (НС) измеряются:
а) на плане - по внешнему периметру между наружным углом и осями внутренних стен (см. рис. 4);
б) по высоте: на первом этаже (в зависимости от конструкции пола) - от нижней поверхности перекрытия над подпольем до чистого пола второго этажа; в средних этажах - от поверхности пола до следующего этажа; на верхнем этаже - от поверхности пола до верха конструкции чердачного перекрытия или бесчердачного покрытия (см. рис. 4).
Рис. 4. Обмер площадей в плане и по высоте:
1 – чердачное перекрытие;
2 – пол над неотапливаемым подвалом;
(3 – бесчердачное покрытие).
Рис. 5 Зал заседаний
Графа 7. В графу 7 выносится расчетная разность температур между внутренней температурой помещения и температурой наружного воздуха (tв - tн), где tн - температура наружного воздуха в холодный период года
Графа 8.
n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху.
Графа 9. Коэффициент теплопередачи k принимается по результату теплотехнического расчета.
Коэффициент теплопередачи для окон и дверей принимается по формуле
kок – kст = 2,32 – 0,34 = 1,98 Вт/(м2 · °С)
kдв – kст = 1,43 – 0,34 = 1,09 Вт/(м2 · °С)
Графа 10. Основные теплопотери, Вт, вычисляются по формуле и записываются в графу 10 с точностью до 10Вт
Q = k·A·(tв - tн)·n
Графа 11. Добавка на ориентацию стен, дверей и световых проемов по сторонам света. Величины добавок берутся в соответствии с рис. 6.
Рис. 6. График ориентации ограждающих конструкций по сторонам света.
Графа 12. При наличии двух стен и более принимается добавка, равная 0,05.
Графа 13. В графу записывается общий множитель (1 + Σβ).
Графа 14. Полные теплопотери помещений, Вт, определяются по формуле
Qполн = ΣQоб + Qн - Qбыт
Далее суммируются полные теплопотери всех помещений.
Ведомость расчета теплопотерь зала заседаний
Табл. 7
|
Температура внутреннего воздуха tв. °С |
Характеристика ограждения |
Расчетная разность температур tв-tн, °С |
Коэффициент n |
Коэффициент теплопередачи ограждения k, Вт/(м2٠°С) |
Основные теплопотери, Вт Qo=k x A(tв-tн)n |
Доп. теплопотери |
1 + ∑β |
Полные теплопотери, Вт, ∑Qполн |
|||||
|
Наименование ограждения |
Ориентация |
Размеры а х b, м2 |
Площадь А, м2 |
С учетом ориентации β1 |
При наличии двух и более стен β2 |
||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
503 Зал засе даний |
18 |
НС НС ДО ДО ПТ |
З В 3 В - |
30 х4,435 30 х4,435 2,1х2 2,1х2 17,46х30 |
131 131 4,2х10=42 4,2х10=42 514,4 |
46 46 46 46 46 |
1 1 1 1 1 |
0,34 0,34 1,98 1,98 0,38 |
2048,8 2048,8 3825 3825 8991,7 |
0,05 0,1 0,05 0,1 - |
0,05 0,05 0,05 0,05 - |
1,1 1,15 1,1 1,15 - |
2253,7 2356,1 4207,5 4207,5 8991,7 |
Теплопотери зала заседаний составляет Qполн= 22016,5 Вт.
2.4.1. Теплопотери в расчетный холодный и переходный периоды
1. Теплопотери в переходный период года, Qпп, Вт
В переходный период года tв = + 18°С, температура наружного воздуха tн = +10°C. Расчет производим по формуле:
∑Qпп = ∑Qхп,
Где ∑Qхп суммарные теплопотери в холодный период года, Вт
tв – расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимается по нормам проектирования соответствующего здания (СНиП 41 – 01 - 2003)
tн пп - расчетная температура наружного воздуха, °С, в переходный период, принимается по нормам проектирования соответствующего здания (СНиП 41 – 01 - 2003)
tн хп - расчетная температура внутреннего воздуха, °С, в холодный период, принимается по нормам проектирования соответствующего здания (СНиП 2.04.05 – 91**)(табл.1)
∑Qпп = 22016,5 = 3742,5 Вт
Теплопоступления от человека зависят от категории выполняемой работы и температуры воздуха в помещении (см. табл. 8)
Выделение от одного человека
Табл.8
|
Температура воздуха в зоне пребывания людей, tв, °С |
Тепловыделения (полные), Q, Вт |
Влаговыделение, W, г/ч |
Выделение вредности CO2 , л/ч |
|
20 - 22 |
105 |
50 |
20 |
|
23 - 25 |
111 |
75 |
20 |
|
26 - 28 |
116 |
100 |
20 |
Где tв – расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимается по нормам проектирования соответствующего здания (СНиП 41 – 01 - 2003). tв = 18°С
Тепловыделения от людей Qл, Вт, находятся по формуле:
Qл= Qлn,
Где – Qл тепловыделения (полные) от одного человека
n – количество людей в помещении, по заданию 142 человека
в холодный и переходный период года Qл= 105 142 = 14910 Вт,
в теплый период года Qл= 111 142 = 15762 Вт, где tв – расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимается по нормам проектирования соответствующего здания (СНиП 41 – 01 - 2003).
tв = tнА + 3°С = 21,4 + 3 = 24,4 °С
Влаговыделения от людей W , г/ч, определяются по формуле :
Wл = Wл n,
Где Wл - влаговыделения от одного человека, г/ч, (табл 8)
n – количество людей в помещении, по заданию 142 человека
в холодный и переходный период года Wл= 50 142 = 7100 г/ч
в теплый период года Wл= 75 142 = 10650 г/ч
Выделение вредности CO2 , л/ч, находится по формуле:
Всо2= Всо2 n,
Где Всо2 - выделение вредности CO2 , л/ч, (табл.8)
n – количество людей в помещении, по заданию 142 человека
в холодный и переходный период года Всо2 = 20 142 = 2840 л/ч
в теплый период года Всо2 = 20 142 = 2840 л/ч
Рассчитанные данные вносятся в таблицу 9.
Данные теплового, влажностного и газового балансов
Табл. 9
|
Период |
Qл , Вт |
W , г/ч |
CO2 , л/ч |
|
Теплый |
15762 |
10650 |
2840 |
|
Переходный |
14910 |
7100 |
2840 |
|
Холодный |
14910 |
7100 |
2840 |
Количество теплоты, поступающее в помещение за счет солнечной радиации, учитывается только в теплый период года.
Для остекления = Fост qост kост 1,163 (Вт)
Для покрытий= Fп qп kп 1,163 (Вт)
где Fости Fп – поверхность остекления или покрытия в м2;
qост – величина радиации через 1 м2поверхности остекления, зависящая от ее ориентировки по сторонам света и принимаемая по таблице «Тепловыделения от солнечной радиации» в ккал/м2×час;
qср.п – солнечная радиация через покрытие в ккал/м2×час; в зависимости от широты: при плоском (бесчердачном) покрытии для широты 35⁰ - 20; для широты 45⁰ - 18; для широты 55⁰ - 15; для широты 65⁰ - 12; при покрытии с чердаком для всех широт – 5;
kост – коэффициент, зависящий от характеристики остекления: двойное остекление в одной раме 1,15; одинарное остекление 1,45; обычное загрязнение стекла 0,8; сильное загрязнение 0,7; забелка окон 0,6; остекление с матовыми стеклами 0,4; внешнее зашторивание окон 0,25;
kогр – коэффициент теплопередачи через перекрытие, должен быть не выше 0,8 ккал/м2 град.
для остекленных поверхностей
= 84 145 0,8 1,163 = 11332 Вт
для покрытий
= 514,4 15 0,8 1,163 = 7179 Вт
суммарные теплопоступления
Q = + = 11332 + 0,2 х 7179 = 12768,1 Вт
Система отопления однотрубная с радиаторами, поддерживает температуру воздуха в помещении t = 18°C. Температура теплоносителя: подающая – 105°С, обратная – 70°С.
Нагрузка на систему отопления рассчитывается по формуле:
Qот = ∑Qтпхп ,
Где∑Qтпхп - суммарные теплопотери в холодный период года, Вт, (табл. 7)
tв о - температура внутреннего воздуха, °С, поддерживаемая отоплением
tн хп - температура наружного воздуха, °С, в холодный период, принимается по нормам проектирования соответствующего здания (СНиП 2.04.05 – 91**)(табл.1)
tв - температура внутреннего воздуха, °С, (СНиП 2.04.05 – 91**)(табл.1)
Qот = 22016,5 = 21135,8 Вт
Для определения теплопоступления от системы отопления рассчитываем по формуле:
Qсо = Qтп )1+n,
Где tср п = = = 87,5°С
n- коэффициент, зависящий от типа нагревательного прибора (n=0,3)
Qсо = 21135,8 )1,3 = 20290,4 Вт
Полученные данные заносим в таблицу 10.
Тепловой баланс расчетного помещения (зал заседаний)
Табл. 10
|
Период |
Теплопотери |
Теплопоступления |
Баланс, Вт |
|||
|
Qо – основные теплопотери с учетом инфильтрации |
Qл от людей |
Qср за счет солнечной радиации |
Qдо от системы дежурного отопления |
Итого |
||
|
Теплый |
- |
15762 |
12768 |
- |
28530 |
28530 |
|
Переходный |
3742 |
14910 |
- |
- |
14910 |
11372 |
|
Холодный |
22016 |
14910 |
- |
21135 |
36045 |
13278 |
Воздухообмен расчетного помещения определяется по трем величинам: нормативный воздухообмен, воздухообмен на растворение СО2, воздухообмен на растворение Q и W.
Нормативный воздухообмен определяется по формуле:
G= Lmin кг/ч
где G – количество воздуха в расчетном помещении, кг/ч;
Lmin– минимальный расход наружного воздуха на одного человека (принимаем равное 40 м3/час по СНиП 11-92-76)
–плотность воздуха в помещении, кг/м3 (принимаем =1,2 кг/м3)
G= 40 х 1,2 = 48 кг/ч
Количество воздуха в расчетном помещении определяется по формуле:
Gтп= Lminn кг/ч
где Gтп– количество воздуха в расчетном помещении в теплый период года [кг/ч];
Lmin– минимальный расход наружного воздуха на одного человека (принимаем равное 40 м3/ч по СНиП 11-92-76)
ρ – плотность воздуха в помещении [кг/м3] (принимаем ρ=1,2 кг/м3)
n– количество людей в расчетном помещении (по заданию 142);
Gтп= 40 х 1,2 х 142 = 6816 кг/ч
Определяем количество воздуха в помещении, необходимое для растворения выделений СО2 по следующей формуле:
где–суммарные выделения СО2в расчетном помещении (см. табл. 9 );
Gсо2– количество воздуха в расчетном помещении, необходимое для растворения выделений СО2, кг/ч;
– предельно допустимая концентрация СО2 в помещении (принимаем по СНиП 2.04.05-91* bпдк= 1,25 л/ м3);
– предельная концентрация СО2 в воздухе (принимаем по СНиП 2.04.05-91* bп=0,5л/ м3).
рсо2– плотность воздуха в помещении, кг/м3 (принимаем ρ=1,2 кг/м3)
Gсо2= = 4544 кг/час
Количество воздуха на растворение теплоты и влаги (G∑Q∑W ) определяется по JD диаграмме для теплого и холодного периодов.
Порядок построения:
2 . находим т.В, которая характеризует приточный воздух, когда тот проходит через вентилятор, на графике поднимаем на ∆ tв=+1С (Нагрев осуществляется при постоянном влагосодержании d = const.)
3. Определяем по JD диаграмме энтальпию точки В.
4. Jпределяем температуру воздуха в помещении (tпом=t”А”н+ 3С), проводим горизонтальную прямую.
5. Так как в помещении есть влаговыделение, ассимиляция теплоты и влаги в помещении происходит по лучу процесса ɛтп:
где ∑Qтп - суммарные теплопоступления в теплый период года, кДж;
∑Wтп - суммарные влаговыделения в теплый период года, кДж;
GQ – количество воздуха в расчетном помещении, необходимое для растворения тепловыделений, кг/ч;
Gw - количество воздуха в расчетном помещении, необходимое для растворения влаговыделений , кг/ч;
∆J – удельная энтальпия, кДж/ч;
∆d – влагосодержание, г/кг
= 9,6 кДж
6. Луч процесса строим по приращению.
7. Принимаем изменения влагосодержания ∆d = 1, тогда ∆J будет равно лучу процесса в теплый период года.
Строим вспомогательную точку х от dн, откладываем ∆d=1, проводим вертикальную прямую
8. На пересечении dx и Jxнаходим точку х.
9. Соединив tв и х, получаем луч процесса. На нем отмечаем точку П (точка помещения).
Определяем количество воздуха, необходимое для растворения суммарного количества тепла в расчетном помещении, по формуле:
где - количество воздуха, необходимое для растворения суммарного количества тепла в расчетном помещении, кг/ч;
- суммарные теплопоступления для вспомогательной точки (.)п, кДж;
JП – удельная энтальпия для точки (.)п, кДж/ч;
JВ – удельная энтальпия для точки (.)в, кДж/ч;
Определяем количество воздуха, необходимое для растворения суммарного количества влаги в расчетном помещении, по формуле:
G∑w=
где - количество воздуха, необходимое для растворения суммарного количества влаги в расчетном помещении, кг/ч;
- суммарное количество влаги для вспомогательной точки (.)п, кДж;
dП – влагосодержание для точки (.)п, г/кг;
dВ – влагосодержание для точки (.) в, г/кг.
G∑w = = 35500 кг/ч
Выбираем максимальное значение из:
Gmax = 35500 кг/ч, принимаем его за расчетное
Порядок построения:
= 0,3
Откладываем значение на графике до пересечения со значением tпх (Расчетная температура внутреннего воздуха в холодный период) и находим (.) пх
dх = dп + ∆d
∆d – влагосодержание [г/кг], принимаем ∆d = 1
dп - влагосодержание в помещении [г/кг]
Yх = Yп + ∆Y
∆Y = 𝓔
∑Qпхп – суммарные балансные тепловыделения в холодный период, Вт,
∑Wппх – суммарные влаговыделения, г/ч
𝓔 – ассимиляция теплоты и влаги по лучу процесса, КДж
= 5
Qвн= Gр( Jв- Jн`)
где Gр – расчетное количество воздуха в помещении, кг/ч;
JВ – удельная энтальпия для точки (.)в – точки внутреннего воздуха, кДж/ч;
JН – удельная энтальпия для точки (.)н – точки наружного воздуха, кДж/ч;
Qвн= 35500(15,7+27,8)= 1544250 кДж/ч
1544250 кДж/ч = 429 кВт
Рис. 10 Принцип вентиляции зала заседаний
1 - узел воздухозабора
2 - утепленный клапан
3 – фильтр
4 – воздухонагреватель
6– воздухораспределители
7 – общеобменная вытяжка
4.1. Подбор приточной камеры
4.1.1. Расчет воздухораспределителей в расчетном помещении (зал заседаний)
В качестве воздухораспределителя в расчетном помещении (зал заседаний) принимаем плафоны прямоугольного сечения, регулируемые, многодифузорные, тип ПРМП4 по серии 5.904-39.(рис.11)
Рис. 11 Схема воздухораспределителя типа ПРМп4 по серии 5.904-39.
Типы плафонов серии 5.904-39 и их размеры
Табл. 11
|
Наименование |
Размеры сечения, мм |
Расчетная площадь, FO, м2 |
|
ПРМП1 |
250х250 |
0,06 |
|
ПРМП2 |
400х400 |
0,16 |
|
ПРМП3 |
500х500 |
0,25 |
Струя воздуха из принятого воздухораспределителя – веерная, не настилающая.
Скорость выхода воздуха (V) из воздухораспределителя принимаем V = 4-5 м/с.
Для сборных воздуховодов с механическим побуждением в общественных зданиях скорость выхода воздуха из воздухораспределителя (V) принимается V= 6 – 8 м/с, скорость движения воздуха из ответвлений V = 5 – 6 м/с, в помещениях с естественной вентиляцией скорость воздуха в воздуховодах принимается V = 1 м/с, в сборных шахтах скорость воздуха достигает V = 1,5 м/с. Скорость входа воздуха в архитектурные решетки и выхода из них равняетсяV = 0,5 – 0,8 м/с.
Расчет количества воздуха, проходящего в ВР, производится по формуле:
L = 3600×F×V,
где L – количество воздуха в ВР, м3/ч;
F – площадь ВР, м2(см.табл.11);
V – скорость движения воздуха в ВР, м/с.
Количество воздуха (L) берется относительно количества воздуха в расчетном помещении в теплый период года (Gрасч) по формуле:
,
где L – количество воздуха в ВР, м3/ч;
Gрасч – количество воздуха в расчетном помещениив теплый период года, кг/ч
ρ – плотность воздуха в помещении, кг/м3 (принимаем ρ=1,2 кг/м3)
Общая площадь для всех ВР (Fобщ) рассчитывается по формуле:
где Fобщ - общая площадь для всех ВР, м2;
Lрасч – количество воздуха в ВР, принимаемое по расчету, м3/ч;
V – скорость движения воздуха в ВР, м/с.
Количество ВР рассчитывается по формуле:
где n– количество необходимых ВР в расчетном помещении, шт.
Fобщ - общая площадь для всех ВР, м2;
Fо – площадь одного ВР, м2;
= 8
Т.к . количество воздухораспределителей недостаточно, находим скорость требуемого количества воздухораспределителей по формуле:
где Lрасч – количество воздуха в воздуховодах, принимаемое по расчету, м3/ч;
n– количество необходимых воздуховодов в расчетном помещении, шт.;
Fо – площадь одного воздуховода, м2;
V = = 2,74
Принимаем 12 воздухораспределителей ПРМп4 с габаритами 500 х 500 мм.
Располагаем воздухораспределители так, чтобы подавать воздух в помещение равномерно (см. рис.12).
Рис.12 схема расположения воздухораспределителей.
Скорость движения воздуха (V) в воздуховодах принимаем равной в ответвлениях: V=4-5м/с, в магистрали: V=6-8м/с
Воздуховод разбивается на участки в соответствии с расположением воздухораспределителей и приточный камеры.(рис. 13)
Рис.13. Схема расположения воздухораспределителей в зале заседаний
Приращение количества воздуха на участок определяется по формуле:
Где Lрасч – количество воздуха в воздуховодах, м3/ч;
nуч – количество участков, шт;
Количество воздуха на каждый участок определяется по формуле:
где nуч– количество участков на данном отрезке воздуховода, шт
L1= 2465м3/ч
L2 = 2465 х 2 = 4930 м3/ч
L3 = 2465 х 3 = 7395 м3/ч
L1+2+3+4+5+6 = 2465 х 6 = 14790 м3/ч
L1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12 = 2465 х 12 = 29580 м3/ч
Скорость движения воздуха в воздуховоде определяем по формуле:
1 участок:
L1= 2465м3/ч
V = 2,74 м/с;
Площадь сечения воздуховода определяем по номограмме: 500 Х 500мм.
2 участок:
L2= 4930м3/ч
V = 4 м/с;
Площадь сечения воздуховода определяем по номограмме: 500 Х 800мм.
3участок:
L3= 7395м3/ч
V = 5,37 м/с;
Площадь сечения воздуховода определяем по номограмме: 500 Х 800мм.
Участок ∑L1-L6:
L= 14790м3/ч
V = 6,7 м/с;
Площадь сечения воздуховода определяем по номограмме: 800 Х 800мм.
Участок ∑L1-L12:
L= 29580 м3/ч
V = 8 м/с;
Площадь сечения воздуховода определяем по номограмме: 1000 Х 1000мм
4.1.3. Расчет воздухораспределителей для вестибюля
Количество подаваемого воздуха в вестибюле определяется по кратности. В нормативной литературе кратность подачи воздуха равняется 2.
где n – кратность воздухообмена, принимаемая равной 2 по нормативным документам.
L- количество воздуха в воздуховодах, принимаемое по расчету, м3/ч;
V– объем помещения, м3
Вычислим необходимое количество воздуха в помещении по формуле:
Lвест = n × Vвест
где Lвест- количество воздуха в воздуховоде в вестибюле,м3/ч;
Vвест– объем воздуха в вестибюле, м3;
n – кратность воздухообмена.
Находим объем воздуха в вестибюле:
V = 7,5 х 11,67 х 4 = 350,1 м3
Находим количество воздуха в воздуховоде в вестибюле:
Lвест = 2 × 350,1= 700,2 м3/ч
Общая площадь вентиляционных решеток в вестибюле находится по формуле:
Где Lвест – количество воздуха в воздуховодах в вестибюле, м3/ч;
V – скорость движения воздуха, принимаемая равной 2,47 м/с
= 0,08 м2
Принимаем ВР серии 5.904 – 39 ПРМп4 с сечением 500х500мм и S=0,25м2
Скорость движения воздуха (V) в воздуховоде принимаем равной 4 м/с.
Вычислим необходимое количество воздуха в помещении по формуле:
Lвест = n × Vвест
где Lвест- количество воздуха в воздуховоде в вестибюле,м3/ч;
Vвест– объем воздуха в вестибюле, м3;
n – кратность воздухообмена.
Находим объем воздуха в вестибюле:
V = 7,5 х 11,67 х 4 = 350,1 м3
Находим количество воздуха в воздуховоде в вестибюле:
Lвест = 2 × 350,1= 700,2 м3/ч
Сечение воздуховода принимаем по номограмме: 200 х 500мм
Подпор наружного воздуха осуществляется через приточную камеру.(рис.13)
Рис.13 Схема приточной камеры
Подбор приточной камеры осуществляется исходя из количество воздуха в проточной камере Lпк.
Lпк находится по формуле:
Lпк = Lзал + Lвест,
Где Lзал - количество воздуха в воздуховодах в зале заседаний, м3/ч;
Lвест - количество воздуха в воздуховодах в вестибюле, м3/ч;
Количество воздуха в воздуховодах в вестибюле определяется по формуле:
Lвест = V х n
Где V– объем воздуха в помещении, м3;
n – кратность воздухообмена (подача или удаление воздуха в час) (n=2)
Находим объем воздуха в вестибюле:
Vвест = 7,5 х 11,67 х 4 = 350,1 м3
Находим количество воздуха в воздуховоде в вестибюле:
Lвест = 350,1 х 2 = 700,2 м3/ч
Находим количество воздуха в проточной камере:
Lпк = 29583,3 + 700,2 = 30283,5 м3/ч
Принимаем по каталогу приточную камеру типа 2ПКТ 31,5 завода «Тайра» с вентилятором ВР 80-75-10.
По каталогу завода «Тайра» подбираем сечение вентиляционного канала с габаритами 1000 х 1600.
Так как приточная камера по заданию находится в подвальном помещении, то необходимо найти площадь сечениея шахты и вентиляционных решеток в ней.
1. Площадь сечения шахты находится по формуле:
где ∑L– суммарное количество воздуха в воздуховодах , м3/ч, определяемое по расчету:
∑L = Lзал + Lвест + Lпк
Lзал – количество воздуха в воздуховодах в зале заседаний, м3/ч;
Lвест- количество воздуха в воздуховодах в вестибюле, принимаемое по расчету, м3/ч;
Lпк- количество воздуха в приточной камере, принимаемое по расчету:
Lпк = 2 × Vпк
V – скорость движения воздуха, принимаемая равной 5-6 м/с.
Vпк = 5,88 х 7,5 х 3,145 = 138,7м3
Lпк = 2 × 138,7 = 277,4 м3/ч
∑L = 29583,3 + 700,2 + 277,4= 30560,9 м3/ч
= 1,7 м2
2.Площадь воздухозаборных решеток в шахте находится по формуле:
где ∑L– суммарное количество воздуха в воздуховодах , м3/ч, определяемое по расчету:
∑L = Lзал + Lвест + Lпк
Lзал – количество воздуха в воздуховодах в зале заседаний, м3/ч;
Lвест- количество воздуха в воздуховодах в вестибюле, принимаемое по расчету, м3/ч;
Lпк- количество воздуха в проточной камере, принимаемое по расчету:
Lпк = 2 × Vпк
V – скорость движения воздуха, принимаемая равной 3 м/с.
= 2,8 м2
Принимаем 3 воздухозаборные решетки, каждая площадью 0,93м2.
Воздухозаборные решетки устанавливаются в отдельно стоящей шахте на высоте 2 м от уровня земли.
3. Сечение вентиляционного канала в приточной камере находится по формуле:
где ∑L– суммарное количество воздуха в воздуховодах , м3/ч, определяемое по расчету:
∑L = Lзал + Lвест + Lпк
Lзал – количество воздуха в воздуховодах в зале заседаний, м3/ч;
Lвест- количество воздуха в воздуховодах в вестибюле, принимаемое по расчету, м3/ч;
Lпк- количество воздуха в проточной камере, принимаемое по расчету:
Lпк = 2 × Vпк
V – скорость движения воздуха, принимаемая равной 6-8 м/с.
= 1,4 м2
4.2.1. Расчет вентиляционных решеток
Система вентиляции зала механическая. Вентиляция производится совместно с вестибюлем, так как режим работы зала заседаний и вестибюля одинаковый. Количество поступающего приточного воздуха в зал определяется расчетом.
Количество вытяжного воздуха из зала заседаний соответствует количеству приточного воздуха:
Gвытяж = Gприток
Для выбора вентиляционных решеток врасчетом помещении зала заседаний, необходимо посчитать общую площадь по формуле:
ГдеLзал – количество воздуха в воздуховодах в зале заседаний, м3/ч;
V – скорость движения воздуха, принимаемая равной 2,5 м/с.
Принимаем 12 архитектурных решеток АР 400х600мм.
4.2.2. Расчет воздуховодов
Количество вытяжного воздуха из зала заседаний соответствует количеству приточного воздуха:
Gвытяж =Gприток
Приращение количества воздуха на участке определяется по формуле:
Где Lрасч– количество воздуха в воздуховодах, м3/ч;
nуч – количество участков, шт;
Рис. 14 Схема расположения АР
Количество воздуха на каждый участок(см. рис. 14) определяется по формуле:
где nуч– количество участков на данном отрезке воздуховода;
L1= 2465 м3/ч;
L2 = 2465х 2 = 4930 м3/ч;
L3 = 2465 х 3 = 7395 м3/ч;
L4 = 2465 х 4 = 9860 м3/ч;
1 участок:
L1= 2465м3/ч
V = 3 м/с;
Площадь сечения воздуховода определяем по номограмме: 500 Х 500мм.
2 участок:
L2= 4930м3/ч
V = 3,7 м/с;
Площадь сечения воздуховода определяем по номограмме: 500 Х 800мм.
3 участок:
L3= 7395 м3/ч
V = 4,3 м/с;
Площадь сечения воздуховода определяем по номограмме: 500 Х 1000 мм.
4 участок:
L4= 9860 м3/ч
V = 5 м/с;
Площадь сечения воздуховода определяем по номограмме: 500 Х 1000 мм.
Подбор сечения воздуховодов для веток производится аналогичным способом (в данном случае, изменения сечения воздуховодов симметричны для ответвлений)
4.2.3. Расчет вентиляции санитарных узлов
Из туалетов предусматривается механическая вытяжка. Количество воздуховодов определяется в зависимости от количества санитарного оборудования. К числу санитарного оборудования относятся унитазы и писсуары. В женских туалетах расставляются только унитазы, в мужском унитазы и писсуары. По требованиям СНиПа на каждый унитаз необходимо количество воздуха Lун.= 50 м3/ч. На каждый писсуар – Lпис.= 25 м3/ч. Норма проектирования на одну ячейку 0,8м.(рис. 15) Скорость воздуха в ответвлениях вытяжки: V=4-5м/с, в магистрали V=6-8м/с
Принимаем: 5 унитазов в женском туалете;3 унитаза и 2 писсуара в мужском.
Рис.15 Мужской и женский санитарные узлы.
Находим количество воздуха в воздуховодах сан.узлов:
Lс/у=Lун+Lп[м3/ч];
где Lс/у - количество воздуха в воздуховодах сан.узлов, м3/ч;
Lун – необходимое количество воздуха на один унитаз, м3/ч;
Lп - необходимое количество воздуха на один писсуар, м3/ч;
- количество приборов (унитазов/писсуаров), м3/ч.
Lмуж.= 50м3/ч;
Lжен..= 50 м3/ч;
Считаем общее необходимое количество воздуха в сан.узлах по формуле:
∑Lс/у= Lмуж.+ Lжен..
∑Lс/у=200+250=450 м3/ч;
е:
в мужском сан.узле: Lмуж.=м3/ч; ;
размеры воздуховода: 100х160 мм
в женском сан.узле: Lжен.= м3/ч; ;
размеры воздуховодов: 100х200мм;
вент.канал: ∑Lс/у = 450 м3/ч; V=6 м/с;
размер вент.канала: 100х200 мм
Находим площадь решеток по формуле:
-скорость воздуха в воздуховодах;
L- необходимое количество воздуха
Принимаем сечение решеток в сан.узлах 50х100
Для кладовой уборочного инвентаря, хранилища книг и гардероба предусматривается естественная вентиляция через решетки типа РВ.
Общая площадь вентиляционных решеток в помещении находится по формуле:
Где - общая площадь вентиляционных решеток в помещении, ;
– скорость движения воздуха, принимаемая равной 0,5 – 1 м/с;
L– количество воздуха в помещении, м3/ч, определяемое по формуле:
L = n×V
V– объем воздуха в помещении, м3;
n – кратность воздухообмена (подача или удаление воздуха в час) (n=2)
Находим объем воздуха в помещении:
V = 8,35 х 5,51 х 4 = 184 м3
Находим количество воздуха в помещении:
L = 184 х 2 = 368 м3/ч
Находим общую площадь вентиляционных решеток в помещении:
= 0,2 м2
Принимаем 2 решетки РВ-3 с габаритами 250х400 мм и S=0,1 м2.
Общая площадь вентиляционных решеток в помещении находится по формуле:
Где - общая площадь вентиляционных решеток в помещении, ;
– скорость движения воздуха, принимаемая равной 0,5 – 1 м/с;
L– количество воздуха в помещении, м3/ч, определяемое по формуле:
L = n×V
V– объем воздуха в помещении, м3;
n – кратность воздухообмена (подача или удаление воздуха в час) (n=2)
Находим объем воздуха в помещении:
V = 7,5 х 5,67 х 4 = 170,1 м3
Находим количество воздуха в помещении:
L = 170,1 х 2 = 340,2 м3/ч
Находим общую площадь вентиляционных решеток в помещении:
= 0,183 м2
Принимаем 3 решетки РВ-2 с габаритами 250х250 мм и S=0,062 м2.
Общая площадь вентиляционных решеток в помещении находится по формуле:
Где - общая площадь вентиляционных решеток в помещении, ;
– скорость движения воздуха, принимаемая равной 0,5 – 1 м/с;
L– количество воздуха в помещении, м3/ч, определяемое по формуле:
L = n×V
V– объем воздуха в помещении, м3;
n – кратность воздухообмена (подача или удаление воздуха в час) (n=2)
Находим объем воздуха в помещении:
V = 7,5 х 5,67 х 4 = 170,1 м3
Находим количество воздуха в помещении:
L = 170,1 х 2 = 340,2 м3/ч
Находим общую площадь вентиляционных решеток в помещении:
= 0,183 м2
Принимаем 3 решетки РВ-2 с габаритами 250х250 мм и S=0,062 м2.
6. Список литературы: