Вентиляція студентської їдальні на 400 місць у місті Курган

401

Найменування

(T _в - t _н) n

k

Додаткові втрати

1 + Sb

Тепловтрати, Вт

Зовнішні огорожі

Орієнт.

Розмір

Площа

орієнтація

Деталі.

Вхідні двері

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Обідня зал

НС

У

24,4 * 4,2-52,5

Тепловтрати у перехідний період визначаються перерахунком і становлять:

Q _т.п. ^п.п. = Q _т.п. × (t _в - t ^{_{n n.} N.)} / (T _в - t _н.р.о) = 12758 (18-8) / (16 + 24) = 2552 Вт

Теплонадлишки приміщення складають:

Q _хат = å Q _пост - å Q _расх = 42926 - 2552 - 402,5 = 39 972 Вт

Надходження вологи в приміщення.

D W _хат = W _люд, + W _Г.П кг / год;

де W _люд - кількість вологи, що виділяється людьми, кг / год;

W _{Г.П _} - кількість вологи, що виділяється гарячою їжею, кг / год

Кількість вологи, що виділяється людьми, кг / год, визначається за формулою:

W _люд = g _чол × n = 40 × 140 + 40 · 140 · 0,85 = 10360 м / год;

Кількість вологи, що виділяється від гарячої їжі кг / год, визначається за формулою:

W _Г.П = 0,022 · n · τ = 0,022 · 280 · 0,3 = 1,85 кг / год

D W _хат = 10.36 +1.85 = 12.21 кг / ч.

Надходження газових шкідливостей.

М _з = m _з × n = 23 × 140 + 23 · 140 · 0,85 = 5957, л / год;

Холодний період.

Складання теплового балансу.

Визначення надходжень тепла в приміщення.

У приміщення в холодний період тепло надходить від таких джерел, Вт:

å Q _пост = Q _люд + Q _С.О + Q _в.о + Q _Г.П

де: Q _люд - теплопоступленія від людей, Вт;

Q _в.о - теплопоступленія від штучного освітлення, Вт.

Q _Г.П - теплопоступленія від гарячої їжі, Вт.

Q _с.о. - теплопоступленія від системи опалення, Вт.

Q _люд = 145 · 140 + 145 · 140 · 0,85 = 37555, Вт.

Теплопоступленія від джерел штучного освітлення, Вт, визначається за формулою:

Q _{іск.осв} = Е × F × q _осв × h _осв, (5.12)

де:

Е - освітленість, лк, приймається по / 7, табл. 2.3 /;

F - площа підлоги приміщення, м ^2;

q _осв - питомі тепловиділення, Вт / м ² × лк, приймаються по / 7, табл. 2.4 /;

h _осв - частка тепла, що надходить в приміщення. Оскільки світильники розташовані відкрито, то все тепло передається повітрю приміщення, тобто h _осв = 1

Q _{іск.осв} = 200 × 502,6 × 0,077 × 0.8 = 8748 Вт

Теплопоступленія від гарячої їжі, Вт:

å Q _пост = 25 · n · τ = 25 · 280 · 0.3 = 2100 Вт

В обідньому залі система опалення працює цілодобово. При цьому тепловтрати обіднього залу компенсуються системою опалення.

Сумарні теплопоступленія в холодний період складуть:

å Q _пост = 37555 + 8748 + 2100 + 12758 = 61161 Вт

Втрати тепла.

У холодний період втрати тепла складаються з тепловтрат через зовнішні огородження:

å Q _расх = Q _т.п. ^Х.П. + Q _інф = 14770 Вт

Теплонадлишки приміщення складають:

Q _хат = å Q _пост - å Q _расх = 61161 - 14770 = 46391 Вт

Надходження вологи в приміщення.

D W _хат = W _люд, + W _Г.П кг / год;

де W _люд - кількість вологи, що виділяється людьми, кг / год;

W _{Г.П _} - кількість вологи, що виділяється гарячою їжею, кг / год

Кількість вологи, що виділяється людьми, кг / год, визначається за формулою:

W _люд = g _чол × n = 40 × 140 + 40 · 140 · 0,85 = 10360 м / год;

Кількість вологи, що виділяється від гарячої їжі кг / год, визначається за формулою:

W _Г.П = 0,022 · n · τ = 0,022 · 280 · 0,3 = 1,85 кг / год

D W _хат = 10.36 +1.85 = 12.21 кг / ч.

Надходження газових шкідливостей.

М _з = m _з × n = 23 × 140 + 23 · 140 · 0,85 = 5957, л / год;

Теплонапруженості приміщення.

Теплонапруженості приміщення залежить від теплонадлишків й об'єму приміщення, і визначається:

q = Q _хат / V _пом, Вт / м ^3.

Отримані значення теплопоступленій, втрат тепла і теплонапруженості занесені в таблицю 5.

Таблиця 5

Таблиця теплового балансу

5. Розрахунок необхідного повітрообміну в приміщеннях будинку

Необхідна продуктивність систем загальнообмінної вентиляції - повітрообмін визначається розрахунком за умови асиміляції надлишків тепла, вологи і розчинення вуглекислого газу СО _2. Для цього складається система рівнянь - рівняння теплового балансу повітря і рівняння балансу шкідливостей.

У випадках пристрої тільки загальнообмінні систем припливно-витяжної вентиляції, що характерно для приміщень громадських будівель, необхідний повітрообмін, кг / год, визначається за формулами:

для боротьби з надлишками повного тепла:

G _Q = D Q _хат / (I _у - I _п),

для боротьби з влагоізбиткамі:

G _w = D W / (d _у - d _п) × 10 ^3,

для боротьби з газовими шкодою (СО _2):

G _co = M _co / (К _{у-К п),}

де I _у, t _у, d _у - параметри повітря, що видаляється з приміщення системою загальнообмінної витяжної вентиляції;

I _n, t _n, d _n - параметри повітря приточування.

Значення для припливного і повітря, що видаляється визначаються після побудови процесів на I - d діаграмі, в залежності від прийнятої схеми організації повітрообміну.

Санітарні норми встановлюють мінімальну кількість зовнішнього повітря, яке необхідно подавати в приміщення на одну людину. Її значення приймають за вимогами вiдповiдних норм: для обіднього залу (розрахункове приміщення) - 20 м ³ / год на 1 людину.

Повітрообмін, необхідний для одночасної асиміляції надлишків тепла і вологи, розраховують графоаналітичним способом за I - d діаграмі.

Розрахунок повітрообміну і побудова процесів виконується для трьох періодів року, при цьому враховуються надлишки повного тепла.

Теплий період.

Вихідні дані:

D Q _хат = 32730 Вт;

D W _хат = 14,8 кг / год;

М _со2 = 5957 л / ч.

У приміщення подається зовнішнє повітря, при цьому параметри зовнішнього повітря Т.М відповідають параметрам припливу.

1. Т.М (dн = 10,9 г / кг; tн = 23,6 ° С; Iн = 51,0 кДж / кг; j = 60%).

2. Т.М = т.п.

3. e _т.п. = D Q _хат × 3,6 / D W _хат = 32730 × 3,6 / 14,8 = 7961 кДж / кг.

4. Через Т.М ® e _тощо.

5. e т.п. перетинається з tв = 26,60 С ® т.В (Iв = 55,8; dв = 11,4;).

6. Grad _t = 1,1, ° С; t _у = t _в + Grad _t (Н - h _рз) = 26,6 + 1,1 · (3,4-1,9) = 28,2 ° С.

7. т.У (I _у = 5 6, 8; d _в = 12, 0;).

8. Необхідний повітрообмін по теплу і вологи складе:

G _Q = 32730 × 3,6 / (55,8-51,0) = 25070 кг / год

G _W = 14,8 × 10 ³ / (11,4-10,8) = 24667 кг / год

8. Невязка становить:

(25070 - 24667) / 25070 × 100% = 1,6% <5%.

Необхідний повітрообмін з газових вредностям:

G _co = M _co / (К _{у-К п)} = 5957 / (1,25 - 0,5) = 7943 м ³ / год;

де: К _у - концентрація вуглекислого газу в повітрі, що видаляється;

До _п - концентрація вуглекислого газу в припливно повітрі.

За розрахунковий повітрообмін в теплий період приймається повітрообмін за надлишку вологи:

G _Q = лютого 5070 кг / ч.

Перехідний період.

Вихідні дані:

D Q _хат = 39972 Вт;

D W _хат = 12.21 кг / год;

М _со2 = 5957 л / ч.

З причини того, що в обідньому залі є значні теплонадлишки, повітрообмін в перехідний період вирішується по прямій задачі.

1. Т.М (d _н = 5,17 г / кг; t _н = 8 ° С; I _н = 22,5 кДж / кг).

2. D d = d _у - d _н = D W _хат × 10 ³ / G _н ^тр = 12210/25070 = 0,49.

3. d _у = d _н + D d = 5,17 + 0,49 = 5,66 г / кг.

4. t _в = t _в + Grad _t (Н - h _рз) = 16 +1,1 · (3,4-1,9) = 16,95 ⁰ С.

5. d _у перетинається з t _у ® т.у.

6. e _т.п. = 39972 / 12,21 = 11785 кДж / кг.

7. Через т.У ® e _Х.П..

8. На перетині e _х.п і d _н = 5,17 виходить т.п.

9. т.п (tп = 11,50 C; Iп = 24,7 кДж / кг; dп = 5,17 г / кг).

Холодний період.

У холодний період розрахунок проводиться у зворотній задачі. За розрахунковий повітрообмін приймається найбільший, повітрообмін в теплий період.

G _розр = G _Q ^тп = 25070 кг / год

Вихідні дані:

D Q _хат = 46391 Вт;

D W _хат = 12,21 кг / год;

G _розр = G _Q ^тп = 25070 кг / год

1. Т.М (dн = 0,25 г / кг; tн = -24 ° С; Iн = -23 кДж / кг).

2. D d = d _у - d _н = D W _хат × 10 ³ / G _н ^тр = 12210/25070 = 0,49.

3. d _у = d _н + D d = 0,4 + 0,49 = 0,9 г / кг.

4. t _в = t _в + Grad _t (Н - h _рз) = 16 +1,1 · (3,4-1,9) = 16,95 ⁰ С.

5. d _у перетинається з t _у ® т.у.

6. e _Х.П. = 46391 / 12,21 = 13676 кДж / кг.

7. Через т.У ® e _Х.П.

8. На перетині e _х.п і d _н = 0,25 виходить т.п.

9. т.п (tп = 11,20 C; Iп = 14,6 кДж / кг; dп = 0,9 г / кг).

6. Складання повітряного балансу

Виходячи з необхідного повітрообміну визначається розрахунковий повітрообмін в розраховуємо приміщенні.

Розрахунковий повітрообмін з припливу складає:

L _п = G _розр / r _{t п} = 25070 / (353 / (273 + 23,6)) = 21067 м ³ / год;

де: r _{t п} - густина повітря при температурі пріточноого повітря в розрахунковий період.

Кратність повітрообміну за припливом складає:

До _п = L _п / V = 21067 / 1708,8 = 12,3 1 / год;

де К - нормативна кратність повітрообміну, що залежить від призначення приміщення, 1 / год;

V = 1708,8 м ³ - обсяг приміщення.

Розрахунковий повітрообмін по витяжці складає:

L _в = G _розр / r _{t в} = 25070 / (353 / (273 + 26,6)) = 21277 м ³ / год;

Кратність повітрообміну по витяжці складає:

К _в = L _в / V = 21277 / 1708,8 = 12,45 1 / ч.

Результати розрахунків повітрообміну по припливу і витяжки для всіх приміщень зводяться в таблицю 6.

Таблиця 6

Повітрообмін

Для будівлі в цілому визначаються сумарні повітрообміну по припливу і витяжки. Різницю між сумарними припливом і витяжкою називають «дисбаланс». Дисбаланс = 27429-25766 = 1663.Так як величина дисбалансу негативна, для отримання нульового балансу цю різницю падаємо в тамбура і коридори ..

7. Спосіб організації повітрообміну в приміщенні

У проектований будинок студентської їдальні влаштовується одна припливна і дві витяжних системи вентиляції з механічним спонуканням, і одна система з природною витяжкою.

Припливна система П-1 подає повітря в обідній зал. Вентиляційна камера для припливної системи П-1 розташовується на другому поверсі будівлі. В обідньому залі припливна система обладнується, для подачі повітря в приміщення, припливними гратами РР. Так як в обідній зал подається велика кількість повітря, то на магістральному повітроводі, ближче до вентилятора, передбачається установка шумоглушника.

Витяжна система В-1 призначена для видалення повітря з обіднього залу, а витяжна система В-2 призначена для видалення повітря: з мийної столового і кухонного посуду і гарячого цеху. Вентиляційна камера для витяжних систем системи В-1 і В-2 розташовується на третьому поверсі будівлі. Для забору повітря з приміщень у повітроводах влаштовуються грати Р.

Природна витяжна система ВЕ-1 обслуговує кабінет зав. виробництвом, і через канал в перекритті викидається в атмосферу.

8. Аеродинамічний розрахунок повітроводів

При переміщенні повітря в системах вентиляції відбувається втрата енергії, яка зазвичай виражається в перепадах тисків повітря на окремих ділянках системи і в системі в цілому.

Мета аеродинамічного розрахунку повітроводів зводиться:

1. До визначення розмірів поперечного перерізу повітроводів на різних ділянках;

2. До підрахунку втрат тиску в мережі на подолання опорів;

3. До ув'язці втрат тиску в відгалуженнях.

Перш ніж приступити до розрахунку, викреслюється аксонометричних схем системи із зазначенням на ній всіх елементів мережі, в яких виникають втрати (решітки, повороти, трійники і т.ін.).

Аеродинамічний розрахунок вентиляційної системи складається з двох етапів: розрахунку ділянок основного напрямку - магістралі і ув'язки всіх інших ділянок системи. Розрахунок ведеться в такій послідовності.

1. Визначаю навантаження окремих розрахункових ділянок. Для цього систему розбивають на окремі ділянки. Розрахунковий ділянка характеризується постійним по довжині витратою повітря. Межами між окремими ділянками служать трійники. Розрахункові витрати на ділянках визначають підсумовуванням витрат на окремих відгалуженнях, починаючи з периферійних ділянок. Значення витрати, номер і довжини кожної ділянки вказуються на аксонометричній схемою.

2. Вибираємо основне (магістральний) напрям, для чого виявляємо найбільш протяжну і найбільш навантажену ланцюжок послідовно розташованих розрахункових ділянок.

3. Нумерацію ділянок магістралі починають з самого віддаленого від вентилятора, і визначають на них витрату повітря і довжину. Витрата, довжину і результати наступних розрахунків заносяться в таблицю аеродинамічного розрахунку таблиця 7.

4. Розміри перетину розрахункових ділянок визначають, задаючись швидкістю руху повітря. Рекомендована швидкість руху повітря в повітроводах встановлюється з економічних міркувань. Малі швидкості викликають менші втрати тиску, але вимагають більшої витрати металу на повітроводи. А великі швидкості знижують капітальні витрати на повітроводи, але збільшують експлуатаційні витрати на електроенергію, що йде на подолання зрослого опору у воздуховодах. Рекомендовані значення швидкостей приймаються: до 8 м / с - у магістралях, до 5 м / с - у відгалуженнях.

Приклад розрахунку учаска 1 П1. Орієнтовну площу поперечного перерізу, м ^2, приймаю за формулою:

F = L / (3600 × V _річок) = 4214 / (3600 × 5) = 0,23 м ^2;

де L - розрахункова витрата повітря на ділянці 1, м ³ / год;

V _річок - рекомендована швидкість руху повітря на ділянках вентиляційних систем.

5. Фактична швидкість, м / с, визначається з урахуванням площі перерізу прийнятого стандартного воздуховода:

V _фак = L / (3600 × F _ф) = 4214 / (3600 × 0,25) = 4,7 м / с;

6. Виходячи з отриманої швидкості і діаметра визначається динамічний тиск і питомі втрати тиску на тертя по / 5 /. Так як повітроводи прямокутні з розмірами a × b розрахунок проводиться за еквівалентним по швидкості діаметру:

d _{е v} = 2 × a × b / (a + b) = 2 × 500 × 500 / (500 +500) = 500 мм;

де a, b - розміри прямокутного повітроводу, мм.

7. Втрати тиску в місцевих опорах ділянок залежать від суми коефіцієнтів місцевого опору та динамічного тиску. Коефіцієнти місцевого опору ділянок наведено в таблиці 8.

8. Загальні втрати тиску на ділянці дорівнюють сумі втрат на тертя та в місцевих опорах.

9. Далі визначаються суми втрат тиску на всіх ділянках від початку магістралі.

10. Розрахунок втрат у відгалуженнях зводиться до ув'язці суми втрат тиску у вузлових точках, спільних для магістралі й відгалуження. Невязка тиску у вузлах не повинна перевищувати 10%:

% = (D Р _маг ^{розповсюджу} - D Р _отв) / D Р _маг ^роз × 100 £ 10,

де D Р _маг ^роз - наявні втрати тиску по магістралі до розраховується відгалуження (вузловий точки);

D Р _отв - втрати тиску по ділянці відгалуження.

Якщо умова виконується, то відгалуження вважається зв'язаним. Якщо нев'язка при використанні стандартних розмірів повітроводів і допустимих швидкостей перевищує 10%, то в цих випадках на відгалужується ділянках встановлюються додаткові місцеві опори у вигляді діафрагм, дросель-клапанів або шиберів.

Таблиця 7

Аеродинамічний розрахунок повітроводів

6,5

12,7

4,1

52

58,5

-

7

4214

15

4,7

500

500х500

0,25

0,433

1

6,5

12,7

0,3

3,8

10,3

-

8

4214

15

4,7

500

500х500

0,25

0,433

1

6,5

12,7

1,5

19,1

25,6

-

9

4214

15

4,7

500

500х500

0,25

0,433

1

6,5

12,7

1,1

13,97

20,5

-

В-1

1

2660

21

4,6

400

400х400

0,16

0,576

1

12,1

12,7

3,85

48,9

61

61

2

5320

6

6

500

500х500

0,25

0,715

1

4,3

21,6

0,4

8,6

12,9

73,9

3

7980

6

7,3

545

500х600

0,3

0,877

1

5,3

31,7

0,35

11,1

16,4

90,3

4

10640

24,6

7,4

615

500х800

0,4

0,809

1

19,9

29,4

6

176,4

196,3

286,6

5

2660

15

4,6

400

400х400

0,16

0,576

1

8,6

12,7

2,7

34,3

42,9

-

6

2660

15

4,6

400

400х400

0,16

0,576

1

8,6

12,7

2,45

31,1

39,7

-

7

2660

15

4,6

400

400х400

0,16

0,576

1

8,6

12,7

2,65

33,6

42,2

-

В-2

1

1951,4

10,5

4,3

333

250х500

0,125

0,629

1

6,6

12,1

3,9

47,2

53,8

53,8

2

3027,4

15

6,7

333

250х500

0,125

1,24

1

18,6

6,4

0,6

3,8

22,4

76,2

3

4103,4

4

7,1

400

400х400

0,16

1,23

1

4,92

30,2

2,4

72,5

77,4

153,6

4

1076

10

4,8

250

250х250

0,0625

1,16

1

11,6

15

2,9

43,5

53,1

-

5

1076

10

4,8

250

250х250

0,0625

1,16

1

11,6

15

2,8

42

53,6

-

ВЕ-3

1

21,9

5,15

0,41

120

100х150

0,015

0,046

1

0,24

0,1

5,15

0,435

0,675

-

№ ділянки

Місцевий опір

Значення к.м.с., x

1

2

3

П-1

1

РР

Трійник на прохід

2 Відведення 90 °

2,2

0,7

2х1, 2

å = 5,3

2

Трійник на прохід

0,45

3

Трійник на прохід

3

4

Трійник на прохід

0,45

5

2 Відведення 90 °

2х1, 2

å = 2,4

6

Трійник на відгалуження

РР

Відведення 90 °

0,7

2,2

1,2

å = 4,1

7

Трійник на відгалуження

РР

Відведення 90 °

0,3

2,2

1,2

å = 3,7

8

Трійник на відгалуження

РР

Відведення 90 °

1,5

2,2

1,2

å = 4,9

9

Трійник на відгалуження

РР

Відведення 90 °

1,1

2,2

1,2

å = 4,5

В-1

1

Решітка типу Р

Відведення 90 °

Трійник на прохід

2

1,2

0,65

å = 3,85

Для вузла «А» системи П-1 нев'язка по тиску становить:

% = (D Р ¹ - D Р ⁶⁾ / D Р ¹ × 100 = (76,5-58,5) / 76,5 × 100 = 23> 10.

Потрібний коефіцієнт місцевого опору становить:

x = (D Р _маг ^{розповсюджу} - D Р _отв) / D Р _v ^отв,

x = (D Р _маг ¹ - D Р _отв ⁶ ) / D Р _v ^отв6 = 18,03 / 12,7 = 1,4

По таблиці 12,52 / 3 / визначається розмір діафрагми для відповідного діаметра повітроводу.

400 х 400 з x = 1,4.

Для вузлової точки «Б» системи П-1 нев'язка по тиску становить:

% = (88,6 - 10,3) / 88,6 × 100 = 88> 10,

Потрібний коефіцієнт місцевого опору становить:

x = 78,3 / 12,7 = 6,2

По таблиці 12,52 / 3 / визначається розмір діафрагми для відповідного діаметра повітроводу.

328 х 328 з x = 6,2.

Для вузлової точки «В» системи П-1 нев'язка по тиску становить:

% = (151,4 - 25,6) / 151,4 × 100 = 83> 10,

Потрібний коефіцієнт місцевого опору становить:

x = 125,8 / 12,7 = 9,9

По таблиці 12,52 / 3 / визначається розмір діафрагми для відповідного діаметра повітроводу.

298 х 298 с x = 9,9.

Для вузлової точки «Г» системи П-1 нев'язка по тиску становить:

% = (172,1-20,5) / 172,1 × 100 = 88> 10,

Потрібний коефіцієнт місцевого опору становить:

x = 151,6 / 12,7 = 11,9.

По таблиці 12,52 / 3 / визначається розмір діафрагми для відповідного діаметра повітроводу.

287 х 287 с x = 11,9.

Система В-1

Для вузла «А» системи В-1 нев'язка по тиску становить:

% = (61 - 42,9) / 61 × 100 = 30> 10.

Потрібний коефіцієнт місцевого опору становить:

x = 18,1 / 12,7 = 1,4

По таблиці 12,52 / 3 / визначається розмір діафрагми для відповідного діаметра повітроводу.

320х320 з x = 1,4.

Для вузла «Б» системи В-1 нев'язка по тиску становить:

% = (73,9 - 39,7) / 73,9 × 100 = 46> 10.

Потрібний коефіцієнт місцевого опору становить:

x = 46/12, 27 = 3,6

По таблиці 12,52 / 3 / визначається розмір діафрагми для відповідного діаметра повітроводу.

288х288 з x = 3,4.

Для вузла «В» системи В-1 нев'язка по тиску становить:

% = (90,3 - 42,2) / 90,3 × 100 = 53> 10.

Потрібний коефіцієнт місцевого опору становить:

x = 48,1 / 12,7 = 3,8

По таблиці 12,52 / 3 / визначається розмір діафрагми для відповідного діаметра повітроводу.

281х281 з x = 3,8.

Система В-2

Для вузла «А» системи В-2 нев'язка по тиску становить:

% = (53,8 - 53,1) / 53,8 × 100 = 1 <10.

Оскільки навантаження на відгалуженні і магістралі розходяться на 1%, ув'язка не проводитися.

Для вузла «Б» системи В-2 нев'язка по тиску становить:

% = (76,2 - 53,6) / 76,2 × 100 = 30> 10.

Потрібний коефіцієнт місцевого опору становить:

x = 22,6 / 11,6 = 1,9

По таблиці 12,52 / 3 / визначається розмір діафрагми для відповідного діаметра повітроводу.

195х195 з x = 2.

9. Розрахунок і підбір вентиляційного устаткування

Вентиляційна камера - це приміщення для розміщення вентиляційного устаткування: вентиляторів, калориферів, фільтрів і т.д.

У цьому параграфі проводиться розрахунок і підбір повітрозабірних вентиляційних решіток, утепленого клапана, фільтрів, калориферів, вентилятора та електродвигуна для розрахункової припливної системі.

Повітрозабірні пристрої (грати та шахти).

Повітрозабірні решітки підбирають виходячи з того, що швидкість руху повітря в живому перерізі не перевищує 5 ¸ 6 м / с, при розрахунковій продуктивності системи вентиляції: L = 21076 м ³ / ч.

Решітка необхідного перетину набирається з базових штампованих решіток заводу «Сантехдеталь», габаритні розміри яких наведені в / 12, прил.2 /.

Задаємося швидкістю руху повітря в жалюзійних решітці дорівнює 6 м / с і знаходимо необхідну площу:

f _пов = 21076 / (3600 × 6) = 0,97 м ^2.

За допустимої площі вибираємо 6 повітрозабірних решітки типу СТД 5291 з розмірами 450х490 мм.

Потім перебуває фактична швидкість руху повітря:

V _факт = 21076 / (3600 × 0,157 × 6) = 6,2 м / с.

Р _дин = 22,8 Па.

З причини того, що припливна камера розташовується на другому поверсі будівлі, припливна камера, як така, відсутня.

Втрати тиску в повітрозабірних пристроїв, Па:

D Р _ВЗП = D Р _дор + D Р _ш = x _реш × Р _дин = 1,2 × 22,8 = 27,4 Па,

Підбір утепленого клапана

Утеплені клапани призначені для запобігання надходження холодного зовнішнього повітря в припливні камери і приміщення при відключеному вентиляторі. Клапани вибираються виходячи з швидкості руху повітря в живому перетині 5 ¸ 6 м / с. Індекс клапанів, площа живого перетину і розміри вибираються по / 12, прил.2 /.

f _пов = 21076 / (3600 × 6) = 0,97 м ^2.

До установки приймається клапани повітряні утеплені КВУ (з підігрівом), з розмірами 1400 х 1800 мм, площею 2,52 м ^2.

V _факт = 21076 / (3600 × 2,52) = 2,3 м / с.

D Р _ук = x _ук × Р _v = 0,2 × 8,2 = 1,64 Па.

Підбір повітряного фільтра.

Фільтри призначені для очищення зовнішнього повітря, що надходить в припливну установку, від пилу. У даному проекті застосовуються фільтри чарункові. Вихідними даними для підбору фільтрів є витрата повітря, що дорівнює продуктивності системи вентиляції, м ³ / год, і необхідна ефективність очищення.

Кількість осередків, шт, визначається:

n = L / L _1,

n = 21076 / 2500 = 8,4 шт. ® 9 шт.

До установки приймається 9 фільтрів ФяКП з фільтруючим матеріалом ФНІ, з компонуванням 2х2 ..

D Р _ф = D Р _поч · 2,5 = 60 · 2,5 = 150 Па.

Кількість осідає пилу, г / год, при заданої ступеня очищення h,%, і початкової запиленості З _н, мг / м ^3, становить:

q = (L × C _н × h) / (n × 100 × 1000) = (двадцять один тисяча сімдесят шість × 1 × 92) / (9 × 100 × 1000) = 2,15 г / ч.

Пилеемкость осередку становить:

П _я = П _уд × f _я = 4000 × 0,22 = 880,2 р.

Час роботи фільтру:

t = П _я / q = 880,2 / 2,15 = 409,4 ч.

Підбір калориферної установки

У холодний і перехідний періоди року виникає необхідність у нагрівання припливного повітря, для цього встановлюють калорифери.

Масова витрата повітря:

G = L × r _{t п} = 21076 × (353 / (273 +11,2)) = 26178 кг / год

1. Витрата тепла на нагрів повітря в калориферної установки, Вт:

Q _пов = 0,278 × G × c _в × (t _п - t _см) = 0,278 × 26178 × 1,005 × (11,2 +24) = 257 448 Вт,

де G - кількість повітря, що нагрівається в калориферах, кг / год;

з _в - теплоємність повітря, що дорівнює 1,005 кДж / кг × ⁰ С;

t _пр, t _н - відповідно температура припливного і суміші, ⁰ С.

2. Визначається температура води на вході і на виході з калорифера:

T 1 = d _{t р} × j ^0,75 + t _у + 0,5 × D t j,

T 2 = d _{t р} × j ^0,75 + t _в - 0,5 × D t j,

d _{t р} - різниця середніх температур теплоносія при розрахунковій температурі зовнішнього повітря на опалення.

d _{t р} = ((Т _г + Т _о) / 2) - t _в = ((150 +70) / 2) -16 = 94.

j - коефіцієнт витрати;

j = (t _в - t _НРР) / (t _в - t _НРО) = (16 +24) / (16 +31) = 0,85.

D t = Т _г - Т _о - різниця температур теплоносія при розрахунковій зовнішній температурі на опалення.

D t = 150 - 70 = 80 ° С.

Тоді:

T 1 = 94 × 0,85 ^0,75 + 16 + 0,5 × 80 × 0,85 = 133,2 ° С,

T 2 = 94 × 0,85 ^0,75 + 16 - 0,5 × 80 × 0,85 = 65,2 ° С.

2. Задаємося значенням масової швидкості ur = 5, кг / м ² × с, і знаходимо площа живого перерізу:

f _пов. = 26178 / (3600 × 5) = 1,45 м ^2.

4.По обчисленому значенню площі вибирається марка, модель, номер і кількість паралельно встановлених по повітрю калориферів з таким розрахунком, щоб дійсне живий перетин було можливо ближче до величини f _пов.

Приймається калорифер КВС115-ПУЗ з характеристиками:

- Площа поверхні теплообміну з боку повітря - 80,3 м ^2;

- Площа перерізу фронтального - 0,581 м ^2;

- Площа перетину для проходу теплоносія - 0,00261 м ^2;

2. Знаходимо фактичну масову швидкість повітря:

(Ur) _факт = 26178 / (3600 × 1,162) = 4,4 кг / м ² × с.

5. Швидкість руху води по трубках калориферів, м / с:

w _{т / н} = Q _пов × 3,6 / 3600 × r _води × з _води × (Т1-Т2) × m × f _тр = 257448 × 3,6 / 3600 × 1000 × 4,187 × (133,2-65, 2) × 2 × 0,00261 = 0,35 м / с;

де r _води - щільність води, яка дорівнює 1000 кг / м ^3;

з _води - теплоємність води, яка дорівнює 4,187 кДж / кг × ⁰ С;

Т1, Т2 - температура води відповідно на вході і виході з калориферів;

m - кількість калориферів, паралельно з'єднаних по воді, шт;

f _тр - площа перерізу трубок одного калорифера для проходу теплоносія, м ^2.

6. Коефіцієнт теплопередачі, Вт / м ² × ⁰ С, для прийнятої моделі калорифера визначають за табл. II .7 / 5 /.

К = 34,64 Вт / м ² × ⁰ С.

7. Втрати тиску в калориферної установки складають:

D Р _ку = 59,27 Па.

8. Теплопродуктивність калориферної установки визначається, Вт:

Q _к.у = K × F × _(Т сер - t _ср),

де F - поверхня нагріву калорифера, м ^2;

_Т сер = (Т1 + Т2) / 2 = (133,2 +65,2) / 2 = 99,2 ⁰ С - середня температура води в калорифері, ⁰ С.

Q _к.у = 34,64 × 80,3 × (99,2 + 6,4) = 293 736 Вт

Тепловіддача калориферної установки повинна бути більше необхідного витрати тепла на нагрівання повітря на величину запасу:

10% £ (Q _к.у - Q _в) / Q _в × 100% £ 25%,

10% £ (293736-257448) / 257 448 × 100% = 15 £ 25%

10% £ 15% £ 25%.

Умова виконана, значить розрахунок і вибір калорифера проведений вірно.

9.Сопротівленіе калориферної установки по повітрю, Па:

D Р _к.у = 59,27 Па - визначається по / 5 /.

Підбір повітряної обвідний заслінки

Для калориферів підбирається з умови:

f _вз = 0,7 × f _{дійств,}

де f _вз - площа живого перерізу повітряної обвідний заслінки, м ^2;

f _дійств - площа живого перерізу калориферної установки для проходу повітря, м ^2.

f _вз = 0,7 × 1,162 = 0,81 м ^2.

Підбір вентиляторів

Підбір вентилятора для припливної системи П-1

Вентилятори підбирають за вільними графіками та індивідуальним характеристикам / 5, дод.1 /.

1. Продуктивність вентилятора, м ³ / год:

L _в = к _під × L _сист. = 1,1 × 21076 = 23184 м ³ / год;

де до _під - коефіцієнт, що враховує підсос і витоку повітря через нещільності, приймається рівний 1,1 для систем з повітроводами з металу;

L _сист. - Витрата повітря на головному (у вентилятора) ділянці системи, м ³ / ч.

2. Тиск, створюваний вентилятором, Па:

Р _в = 1,1 × (D Р _{всмоктування} + D Р _нагну),

де D Р _{всмоктування} - втрати тиску (опір) за всмоктуючої лінії, Па: дорівнює сумі втрат тиску в повітрозабірних пристроїв, утепленому клапані, фільтрі, калорифері;

D Р _нагну - втрати тиску по нагнітальної лінії системи, Па;

1,1 - коефіцієнт запасу тиску на невраховані втрати.

Р _в = 1,1 × (27,4 + 1,64 + 150 + 59,3 + 280,4) = 570,6 Па.

Використовуючи зведений графік та індивідуальні характеристики підбирають серію і номер вентилятора. Підбираються вентилятори, порівнюючи характеристики вентиляторів різних номерів і серій. При цьому до установки приймається вентилятор, коефіцієнт корисної дії у якого ближче до максимального значення. При оптимальному режимі роботи вентилятора к.к.д. повинен відрізнятися від максимального не більше ніж на 10%.

До установки приймається вентилятор тип ВЦ 4-75-6,3, Е 6.3.100-1 виконання 1 з характеристиками:

Д = Д _ном; h = 0,84; n = 935, об / хв.

Серійно випускаються вентилятори поставляються в комплекті з електродвигунами. Технічні характеристики комплектів наведені в / 5, дод.1, табл. 1.1 та 1.6 /.

Вибирається двигун типу 4А90 L 6 з потужністю 3 кВт, з частотою обертання 935, об / хв, масою вентилятора з двигуном 171,7 кг.

При виборі перевіряється відповідність настановної потужності, кВт, з комплекту і за конкретних умов за формулами:

N _у = к _з × N _д,

N _д = Р _в × L _в / (3600 × 102 × h _в × h _п),

де до _з - коефіцієнт запасу / 5, табл.13.4 /;

h _в - к.к.д. вентилятора;

h _п - ККД передачі, рівний 1, тому що установка електродвигуна на одному валу з вентилятором (виконання 1).

N _д = 570,5 × 23183,6 / (3600 × 102 × 0,84 × 1.9, 81) = 1,4 кВт.

N _у = 1,15 × 2,4 = 2,8 кВт.

Є запас потужності вентилятора.

Підбір вентилятора для витяжної системи В-1

1. Продуктивність вентилятора, м ³ / год:

L _в = к _під × L _сист. = 1,1 × 10 640 = 11 704 м ³ / год;

2. Тиск, створюваний вентилятором, Па:

Р _в = 1,1 × (D Р _{всмоктування} + D Р _нагну),

Р _в = 1,1 × (286,6 +32,2) = 350,7 Па.

D Р _нагну = 1,15 * (1,2 * 6,84 ²⁾ / 2 = 32,2 Па.

До установки приймається вентилятор тип ВЦ 4-75-6,3, Е 6,3.105-1 виконання 1 з характеристиками:

h = 0,62; n = 950 об / хв.

Серійно випускаються вентилятори поставляються в комплекті з електродвигунами. Технічні характеристики комплектів наведені в / 5, дод.1, табл. 1.1 та 1.6 /.

Вибирається двигун типу 4А100 L 6 потужністю 2,2 кВт, з частотою обертання 950, об / хв. При виборі перевіряється відповідність настановної потужності, кВт, з комплекту і за конкретних умов за формулами:

N _у = к _з × N _д,

N _д = Р _в × L _в / (3600 × 102 × h _в × h _п),

N _д = 350,7 · 11 704 / (3600 × 102 × 0,62 × 9,81 * 1) = 1,84 кВт.

N _у = 1,15 × 1,84 = 2,11 кВт.

Є запас потужності вентилятора.

Підбір вентилятора для витяжної системи В-2

1. Продуктивність вентилятора, м ³ / год:

L _в = к _під × L _сист. = 1,1 × 4103 = 4513 м ³ / год;

3. Тиск, створюваний вентилятором, Па:

Р _в = 1,1 × (D Р _{всмоктування} + D Р _нагну),

Р _в = 1,1 × (153,6 +43,1) = 196,7 Па.

D Р _нагну = 1,15 * (1,2 * 7,9 ²⁾ / 2 = 43,06 Па.

До установки приймається вентилятор тип ВЦ 4-75-5 Е 5,095-1 виконання 1 з характеристиками:

h = 0,75; n = 900 об / хв.

Серійно випускаються вентилятори поставляються в комплекті з електродвигунами. Технічні характеристики комплектів наведені в / 5, дод.1, табл. 1.1 та 1.6 /.

Вибирається двигун типу 4А71В6 потужністю 0,55 кВт, з частотою обертання 900 об / хв. При виборі перевіряється відповідність настановної потужності, кВт, з комплекту і за конкретних умов за формулами:

N _у = к _з × N _д,

N _д = Р _в × L _в / (3600 × 102 × h _в × h _п),

N _д = 196,7 · 4513 / (3600 × 102 × 0,75 × 9,81 * 1) = 0,33 кВт.

N _у = 1,15 × 0,33 = 0,37 ья кВт.

Є запас потужності вентилятора

10.Акустіческій розрахунок припливної сістемивентіляціі і розробка заходів для боротьби з шумом і вібрацією

Рівень шуму є суттєвим критерієм якості систем вентиляції, що необхідно враховувати при проектуванні будинків.

Джерелами аеродинамічного шуму у вентиляційній установці є працюючий вентилятор, а також рух повітря в повітроводах, повітря і повітрозабірних пристроях.

Для зменшення шуму та вібрації проводиться ряд запобіжних заходів, до яких відносяться такі, як ретельна балансування робочого колеса вентилятора; застосування вентиляторів великих номерів з меншим числом обертів з лопатками, заломленими назад, і максимальним значенням к.к.д.; кріплення вентиляторних установок на віброоснованіі і приєднання вентиляторів до воздуховодам за допомогою еластичних вставок, допустимі швидкості руху повітря в повітроводах, повітророзподільних і воздухопріемное пристроях, за умовами безшумності відповідно не більше 8 і 5, м / с і ін

У розрахунку визначається рівень звукового тиску аеродинамічного шуму, створюваного в розрахункових точках приміщення при роботі систем вентиляції, виявляється необхідність установки шумоглушника, визначається його тип і габарити.

Акустичний розрахунок проводиться для розрахункового приміщення, згідно методики наведеній в / 4 /.

Послідовність акустичного розрахунку наводиться у вигляді таблиці 9.

Таблиця 9

Послідовність акустичного розрахунку

З таблиці 9 видно, що для даної системи для всіх актавних смуг необхідне зниження рівня шуму.

По заданому витраті повітря L = 21067 м ³ / год, по / 13, рис. 7 / визначається перетин пластинчастого шумоглушника НхВ = 1500х1200, мм. Швидкість v = 6 м / с.

За отриманими розмірами вибирається шумоглушник / 13, рис. 4 /.

Шифр ДП 1-2;

Марка А7Е 178.000-01;

Площа вільного перетину 0,9 м ^2;

Маса 204,1 кг;

Довжина 1000 мм.

Виходячи з рівня звукової потужності яку необхідно заглушити на среднегеометрических частотах по / 13, табл.4 / визначається довжина глушника, товщина пластин і відстань між ними.

Найбільш доцільно прийняти глушник з довжиною 2,5 м, з пластинами 100х100, мм.

Зниження рівня звукової потужності для даного глушника по актавним смугах становить:

За / 13, рис. 5 / приймаються пластини:

Шифр П 1-2;

Модель А7Е 177.000-01;

Маса 10,4, кг.

Розміри В х L х Н = 100 х 1000 х 500, мм.

Гідравлічний опір глушника визначається:

D Р = (x + l (l / D)) × ((r × u _ф ²⁾ / ^2), Па;

де x - сумарний коефіцієнт місцевих опорів віднесений до вільного перетину глушника, 0,5 для пластин без обтічника;

l - коефіцієнт тертя, залежить від D;

l - довжина глушника, м;

D - гідравлічний діаметр глушника;

D = (2 × А × h) / (А + h) = (2 × 1500 × 1200) / (1500 +1200) = 1,33 мм;

де А - висота, h - ширина прохідного каналу;

r - щільність повітря;

u _ф - фактична швидкість у вільному перерізі глушника, м / с;

u _ф = L / (3600 × f) = 21067 / (3600 × 0,3) = 16,5, м / с.

D Р = (0,5 + 0,03 (2,5 / 1,33)) × ((1,22 × 16,5 ²⁾ / ²⁾ = 51,3 Па.

Необхідно щоб гідравлічний опір глушника складало не більше 10% від наявного тиску вентилятора:

D Р £ 0,1 × Р _в.

% = (D Р _гол / D Р _в) × 100 = (51,3 / 570) × 100 = 9,2%;

що припустимо, так як ця величина входить в запас на невраховані втрати наявного тиску в вентиляторі.

11. Техніко-економічні показники проекту.

Річна витрата тепла на вентиляцію визначається за формулою, ГВт / рік:

Q _вент ^г = Q _вент ^годину × (t _пр - t _{ср.от.пер)} × (n - a) × m / [(t _пр - t _Н.В) × 10 ^6],

де Q _вент ^годину - максимальний часовий витрата тепла на вентиляцію, кВт;

t _пр - температура припливного повітря, ⁰ С;

t _{ср.от.пер} - середня температура опалювального періоду, ⁰ С;

t _Н.В - температура зовнішнього повітря для вентиляції в холодний період, ⁰ С;

n - тривалість опалювального періоду, діб., приймається рівною 218 дні;

а - загальна кількість недільних і святкових діб, що припадають на опалювальний період, приймається рівною 31 діб;

m - тривалість роботи вентиляційних установок на добу, годину, приймається рівною 11 годинах.

Q _вент ^г = 47,943 × (15,5 +10,6) × (218-31) × 11 / [(15,5 +25) × 10 ^6] = 0,06355 ГВт / рік

Річна витрата електроенергії припливною системою П-1 складає, кВт × год / рік:

N _рік = å 0,7 × N _у × t × b,

де 0,7 - середнє значення коефіцієнта використання вентиляційного обладнання за рік;

N _у - сумарна настановна потужність електродвигунів, що мають однаковий режим роботи в годинах, кВт;

t - тривалість роботи електродвигунів на добу, годину, приймається рівною 11 години;

b - число робочих днів у році, приймається рівний 187 день;

å - знак суми показує, що підсумовується витрата електроенергії всіма двигунами вентиляційної установки при різних режимах їх роботи.

N _рік = 0,7 × 1,5 × 11 × 187 = 2160 кВт × год / рік.

Вартість електроенергії, тис. грн., Визначається:

Е = N _ч × Ц _е / 1000;

де N _- річний витрата електроенергії, тис.кВт × год;

Ц _е - ціна 1 кВт × год електроенергії, руб, для проекту приймається рівною 1,55 руб;

Е = 2160 × 1,55 / 1000 = 3,348 тис.руб.

Вартість річного витрати тепла, тис.руб / рік, на вентиляцію визначається:

Т = Q _вент ^г × Ц _т / 1000,

де Ц _т - ціна теплової енергії, руб. за 1 Гкал, що дорівнює 657,49 руб / МВт.

Т = 63550 × 657,49 / 1000 = 41,8 тис.руб / рік.

Річний фонд заробітної плати персоналу, що обслуговує вент. установки будівлі, визначається, тис.руб / рік:

З = 2500 × П × М × К × 10 ^-3,

де 2500 - середній посадовий оклад на одиницю обслуговуючого персоналу, руб / місяць;

П - кількість персоналу, чол, рівний 1;

М - кількість місяців у році, становить 12;

К - коефіцієнт, що враховує середній розмір премій та відрахувань на соціальне страхування, що дорівнює 1,3.

З = 2500 × 1 × 12 × 1,3 × 10 ^-3 = 39 тис.руб / рік.

У підсумку визначається орієнтовна вартість річної експлуатації систем вентиляції будівлі, тис.руб / рік:

С = Т + З + Е,

З = 41,8 + 39 + 3,3 = 84,1 тис.руб / рік.

Список літератури

1. Волков О.Д., Проектування вентиляції промислової будівлі: (Учеб. Пообіе). - Х.: Вища шк. Вид-во при ХДУ, 19 9 9. - 240.: Іл.

2. Довідник з теплопостачання та вентиляції. Вентиляція і кондиціювання повітря. Р.В. Щокін, С.М. Кореневський та ін 1998 р., стор 288.

3. Внутрішні санітарно-технічні пристрої. У 2-х ч. Под ред. І.Г. Староверова. Вид. 3-є. Ч. 2. Вентиляція і кондиціювання повітря. М., Стройиздат, 1998. 509 с. (Довідник проектувальника). Авт.: В.М. Богословський, І.А. Шепелєв, В.М. Ельтерман та ін

4. Внутрішні санітарно-технічні пристрої. У 3 ч. ч. 3. Вентиляція і кондиціювання повітря. Кн. 1/В.Н. Богословський, А.І. Пірумов, В.М. Посохин та ін; Під ред. М.М. Павлова та Ю.І. Шіллера. - 4-е вид., Перераб. і доп. - М.: Стройиздат, 1992. - 319 с.: Іл. - (Довідник проектувальника).

5. Внутрішні санітарно-технічні пристрої. У 3 ч. ч. 3. Вентиляція і кондиціювання повітря. Кн. 2/Б.В. Баркалов, М.М. Павлов, С.С. Амірджанов та ін; Під ред. М.М. Павлова та Ю.І. Шіллера. - 4-е вид., Перераб. і доп. - М.: Стройиздат, 1992. - 416 с.: Іл. - (Довідник проектувальника).

6. СНиП 2.04.05-86. Опалення, вентиляція та кондиціонування / Держбуд СРСР. - М.: ЦІТП Держбуду СРСР, 1987. - 64 с.

7. СНиП 2.01.01-82. Будівельна кліматологія і геофізика.

8. СНіП II -3-79 *. Будівельна теплотехніка / Держбуд Росії. - М.: ГУП ЦПП, 2000. - 29 с.

9. СНиП 2.08.02-89. Громадські будівлі та споруди / Держбуд СРСР. - М.: ЦІТП Держбуду СРСР, 1989. - 40 с.

10. СНиП 2.09.04-87. Адміністративні та побутові будівлі / Держбуд СРСР. - М.: ЦІТП Держбуду СРСР, 1988. - 16 с.

11. Методичні вказівки по виконанню курсового проекту по вентиляції громадських будівель. Частина I. Калашников М.П., ​​Федорова В.В. - Улан-Уде: ВСТІ, 1987.

12. Методичні вказівки по виконанню курсового проекту по вентиляції громадських будівель. Частина II. Калашников М.П., ​​Федорова В.В. - Улан-Уде: ВСТІ, 1987.

13. Серія 5.904-17. Глушники шуму вентиляційних установок., 1982 р.

14. Титов В.П. та ін Курсове та дипломне проектування з вентиляції цивільних і промислових будівель. - М.: Стройиздат, 1985.

15. Гусєв В.М. та ін Теплотехніка, опалення, вентиляція і кондиціонування повітря. - Л.: Стройиздат, 2005.