Реферат: Отопление и вентиляция жилых и общественных зданий

--PAGE_BREAK--2.Выбор параметров наружного воздуха
<img width=«691» height=«1042» src=«ref-1_476731182-4660.coolpic» v:shapes="_x0000_s1071 _x0000_s1072 _x0000_s1073 _x0000_s1074">

Расчетные параметры наружного воздуха, а также географическая широта и барометрическое давление принимаются по прил. 7[1] в зависимости от положения объекта строительства для теплого и холодного периодов года. Выбор расчетных параметров наружного воздуха производим в соответствии с п.2.14.[1], а именно: для холодного периода – по параметрам Б, для теплого – по параметрам А.

В переходный период параметры принимаем в соответствии с п.2.17[1] при температуре 80С и энтальпии I=22,5 кДж/кг.св.

Все данные сводим в табл. 3.1
Расчетные параметры наружного воздуха

Таблица 3.1

Наименование помещения, город, географическая широта

Период года

Параметр А

Параметр Б

JВ,





м/с

P
d ,





КПа



A
t ,
град

tн,
 0C

I,
кДж/кг.св

j,
%

d,
г/ кг.св.

tн,
 0C

I,
кДж/кг.св.

j,
%

d,
г/ кг.св.

Аудитория на 200 чел. Томск, 560с.ш.

Т

21,7

79

70

11









3

99

11

П









8

22,5

80

5,5

3

99

11

Х

















3

99

11



3.Расчет параметров внутреннего воздуха
<img width=«690» height=«1042» src=«ref-1_476735842-4605.coolpic» v:shapes="_x0000_s1079 _x0000_s1080 _x0000_s1081 _x0000_s1082">
Для вентиляции используются допустимые значения параметров внутреннего воздуха. Они принимаются в зависимости от назначения помещения и расчетного периода года в соответствии с п.2.1.[1] по данным прил. 1[1].

В теплый период года температура притока tпт = tнт (л), tпт =21,7 °С, tрз =tпт +3°С=24,7 °С

В холодный и переходный периоды: tп = tрз — Dt, °С,

где tрз  принимается по прил. 1[1], tрз=20 °С.

Так как высота помещения более 4 метров, принимаем Dt равным 5°С.

tпрхп =20-5=15 °С.

Температура воздуха, удаляемого из верхней зоны помещения, определяется по формуле:

tуд = tрз +grad t(H-hрз), где:

tрз -  температура воздуха в рабочей зоне, °С.

grad t – превышение температуры на 1 м высоты выше рабочей зоны, °С/м

H — высота помещения, м; H=7,35м

hрз — высота рабочей зоны, м; hрз=2м.

grad t – превышение температуры на 1 м высоты выше рабочей зоны, °С/м

H — высота помещения, м; H=7,35м

hрз — высота рабочей зоны, м; hрз=2м.

grad t выбирает из таблицы VII.2 [3] в зависимости от района строительства.

г. Томск: 

grad tт = 0,5 °С/м

grad tхп = 0,1 °С/м

tудт = 24,7+0,5*(7,35-2)=27,38 °С

tудхп =20+0,1*(7,35-2)=20,54 °С

Результаты сводим в табл. 4.1
Расчетные параметры внутреннего воздуха

Таблица 4.1

Наименование

Период года

Допустимые параметры

tн,
°С

tуд,
°С

tрз ,
°С

jрз, %

J, м/с

Аудитория на 200 мест

Т

24,7

65

0,5

21,7

27,4

П

20

65

0,2

15

20,5

Х

20

65

0,2

15

20,5



    продолжение
--PAGE_BREAK--4.Определение количества вредностей, поступающих в помещение
<img width=«691» height=«1042» src=«ref-1_476731182-4660.coolpic» v:shapes="_x0000_s1172 _x0000_s1173 _x0000_s1174 _x0000_s1175">

В общественных зданиях, связанных с пребыванием людей, к вредностям относятся: избыточное тепло и влага, углекислый газ, выделяемый людьми, а так же тепло от освещения и солнечной радиации.


4.1. Расчет теплопоступлений 4.1.1. Теплопоступления от людей


Учитываем, что в помещении находятся 200 человек: 130 мужчин и 70 женщин – они работают сидя, т.е. занимаются легкой работой. В расчете учитываем полное тепловыделение от людей и определяем полное теплопоступление по формуле:
<img width=«175» height=«24» src=«ref-1_476745107-400.coolpic» v:shapes="_x0000_i1025">,
где: qм, qж – полное тепловыделение мужчин и женщин, Вт/чел;

nм, nж – число мужчин и женщин в помещении.
Полное тепловыделение q определим по таблице 2.24[5].

Теплый период:

            tрзт=24,7 °С, q=145 Вт/чел

            Qлт=145*130+70*145*0,85=27473 Вт

Холодный  период:

            tрзхп=20 °С, q=151 Вт/чел

            Qлхп=151*130+70*151*0,85=28615 Вт

4.1.2. Теплопоступления от источников солнечного освещения


Qосв, Вт, определяем по формуле:
<img width=«139» height=«24» src=«ref-1_476745507-346.coolpic» v:shapes="_x0000_i1026">, где:
E — удельная освещенность, лк, принимаем по таблице 2.3[6]

F — площадь освещенной поверхности, м2;

qосв — удельные выделения тепла от освещения, Вт/( м2/лк), определяется по табл. 2.4.[6]

hосв — коэффициент использования теплоты для освещения, принимаем по [6]

E=300 лк; F=247 м2; qосв=0,55; hосв =0,108

<img width=«691» height=«1042» src=«ref-1_476745853-4634.coolpic» v:shapes="_x0000_s1176 _x0000_s1177 _x0000_s1178 _x0000_s1179">Qосв=300*247*0,55*0,108=4402 Вт
4.1.3. Теплопоступления за счет солнечной радиации


Определяем как сумму теплопоступлений через световые проемы и покрытия в теплый период года.
<img width=«105» height=«25» src=«ref-1_476750487-328.coolpic» v:shapes="_x0000_i1027">, Вт
Теплопоступления через остекления определим по формуле:
<img width=«287» height=«25» src=«ref-1_476750815-541.coolpic» v:shapes="_x0000_i1028"> , Вт,

где: qвп, qвр – удельное поступление тепла через вертикальное остекление соответственно от прямой и рассеянной радиации. Выбирается по таблице 2.16 [5] для заданного в здании периода работы помещения для каждого часа.

Fост – площадь остекления одинаковой направленности, м2, рассчитывается по плану и разрезу основного помещения здания.

bсз – коэффициент, учитывающий затемнение окон.

Как – коэффициент, учитывающий аккумуляцию тепла внутренними ограждающими конструкциями помещения.

К0– коэффициент, учитывающий тип остекления.

К0– коэффициент, учитывающий географическую широту и попадание в данную часть прямой солнечной радиации.

К2 – коэффициент, учитывающий загрязненность остекления.

Расчет ведем отдельно для остекления восточной и западной стороны.
Fост. з=4*21=84 м2

Fост.в=1,5*17=25,5 м2

bсз – определяем по таблице 1.2[5]. Для внутренних солнцезащитных устройств из светлой ткани bсз=0,4

Как=1, т.к. имеются солнцезащитные устройства

г.Томск – промышленный город. Учитывая что корпуса институтов обычно строят в центре городов, выбираем по таблице 2.18[5] для умеренной степени загрязнения остекления при g=80-90%; К2=0,9

По таблице 2.17[5] принимаем для одинарного остекления в деревянных переплетах при освещении окон в расчетный час солнцем К1=0,6, при нахождении окон в расчетный час в тени К1=1,6.
Теплопоступления через остекление

Таблица 5.1

Часы

Теплопоступления через остекление, Qост, Вт

Запад

Юг

1

2

3

9-10

56*1,4*0,9*1*1*0,4*84=1016

(378+91)*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=6027

10-11

58*1,4*0,9*1*1*0,4*84=1052

(193+76)*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=3457

11-12

63*1,4*0,9*1*1*0,4*84=1143

(37+67)*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=1336

12-13

(37+67) *1,4*0,9*1*1*0,4*84=1887

63*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=810

13-14

(193+76) *1,4*0,9*1*1*0,4*84=4881

58*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=745

14-15

(378+91) *1,4*0,9*1*1*0,4*84=8510

56*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=720

15-16

(504+114) *1,4*0,9*1*1*0,4*84=11213

55*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=707

16-17

(547+122) *1,4*0,9*1*1*0,4*84=12138

48*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=617

17-18

(523+115) *1,4*0,9*1*1*0,4*84=11576

43*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=553

18-19

(423+74) *1,4*0,9*1*1*0,4*84=9018

30*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=900


Теплопоступления через покрытия определяются по формуле:
<img width=«299» height=«51» src=«ref-1_476751356-645.coolpic» v:shapes="_x0000_i1029">, Вт
R0– сопротивление теплопередачи покрытия, м2*К/Вт;

tн – среднемесячная температура наружного воздуха за июль, °С;

Rн – термическое сопротивление при теплообмене между наружным воздухом и внешней поверхностью покрытия, м2*к/Вт;

r — коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности покрытия;

Iср – среднесуточная (прямая и рассеянная) суммарная солнечная радиация, попадающая на горизонтальную поверхность, Вт/м2;

tв – температура воздуха,  удаляемого из помещения, °С;

b – коэффициент для определения гармонически изменяющихся величин теплового потока принимаем в зависимости от максимального часа теплопоступлений;

К – коэффициент, зависящий от конструкции покрытия;

Аtв – амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающих конструкций, °С

Rв – термическое сопротивление при теплообмене между внутренней поверхностью покрытия и воздухом помещения, м2*К/Вт;

F – площадь покрытия, м2.
Из задания R0=0,96 м2*К/Вт

По табл. 1.5 [5] tн=18,1 °С

Rн определяется по формуле:

<img width=«101» height=«44» src=«ref-1_476752001-362.coolpic» v:shapes="_x0000_i1030">, где:

J – средняя скорость ветра, м/с, в теплый период, J = 3,7 м/с

<img width=«163» height=«47» src=«ref-1_476752363-431.coolpic» v:shapes="_x0000_i1031"> м2*К/Вт

r =0.9,  принимаем в качестве покрытия наружной поверхности рубероид с песчаной посыпкой (табл. 1.18 [5])

Из табл. 4.1 данного КП tудТ=27,38 °С

Амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности, °С, определим по формуле:

<img width=«244» height=«41» src=«ref-1_476752794-484.coolpic» v:shapes="_x0000_i1032">, где

<img width=«691» height=«1042» src=«ref-1_476753278-4635.coolpic» v:shapes="_x0000_s1184 _x0000_s1185 _x0000_s1186 _x0000_s1187">u — величина затухания амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ограждающей конструкции, °С

Аtн – максимальная амплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха, °С

Imax – максимальное значение суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации, принимается для наружных стен как для вертикальных поверхностей, а для покрытия – как для горизонтальной поверхности.
u = 29,7 – по заданию

0,5* Аtн = 11 –  приложение 7 [1]

Imax = 837 Вт/м2 – таблица 1.19[5]

Iср = 329 Вт/м2 – таблица 1.19[5]

Аtв = 1/29,7*(11+0,035*0,9(837-329))=0,9 °С

Rв = 1/aв=1/8,7=0,115 м2*К/Вт

F = 247 м2

В формуле для Qn все величины постоянные, кроме b — коэффициента для определения гармонически изменяющихся величин теплового потока в различные часы суток.

Для нахождения b для заданного периода времени по часам находим Zmax .

Zmax = 13+2.7*D = 13+2.7*3.8 = 23-24 = -1

Стандартное значение коэффициента b принимаем по табл. 2.20 [5], а фактическое значение получаем путем сдвига на 1 час назад.

Значение коэффициента b сводим в таблицу 5.2

Расчет теплопоступлений через покрытие сводим в таблицу 5.3
Таблица 5.2

Значение коэффициента b

Часы

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

b

-0,5

-0,71

-0,87

-0,97

-1

-0,97

-0,87

-0,71

-0,5

-0,26

0


Таблица 5.3

Теплопоступления через покрытие

Часы

Теплопоступления через покрытие, Qn, Вт

9-10

(0,625-(0,605*7,9))*247= — 1026

10-11

(0,625-(0,79*7,9))*247= — 1387

11-12

(0,625-(0,92*7,9))*247= — 1640

12-13

(0,625-(0,985*7,9))*247= — 1768

13-14

(0,625-(0,925*7,9))*247= — 1768

14-15

(0,625-(0,792*7,9))*247= — 1640

15-16

(0,625-(0,79*7,9))*247= — 1387

16-17

(0,625-(0,609*7,9))*247= — 1026

17-18

(0,625-(0,38*7,9))*247= — 587,1

18-19

(0,625-(0,13*7,9))*247= — 353



Составляем сводную таблицу теплопоступлений за счет солнечной радиации.
<img width=«691» height=«1042» src=«ref-1_476757913-4660.coolpic» v:shapes="_x0000_s1188 _x0000_s1189 _x0000_s1190 _x0000_s1191">

Таблица 5.4

Сводная таблица теплопоступлений за счет солнечной радиации.



Часы

Теплопоступления, Вт

Через покрытие

Через остекление



Всего

Запад

Восток

9-10

-1026

1016

6027

6017

10-11

-1387

1052

3457

3122

11-12

-1640

1143

1336

839

12-13

-1768

1887

810

929

13-14

-1768

4881

745

3858

14-15

-1640

8510

720

7590

15-16

-1387

11213

707

10533

16-17

-1026

12138

617

11729

17-18

-587

11576

553

11542

18-19

-353

9018

900

9565


На  основании расчета принимаем максимальное значение теплопоступлений за счет солнечной радиации, равное Qср=11729 Вт в период с 16 до 17 часов.
Общее теплопоступление определяем по формуле:
<img width=«132» height=«25» src=«ref-1_476762573-353.coolpic» v:shapes="_x0000_i1033">, Вт
В летний период:

Qпт=27478+0+11729=39207 Вт
В переходный период:

Qпп=28614+4402+0,5*11729=38881 Вт
В зимний период:

Qпх=28614+4402+0=33016 Вт

    продолжение
--PAGE_BREAK--4.2. Расчет влаговыделений в помещении


Поступление влаги от людей, Wвл, г/ч, определяется по формуле:
<img width=«87» height=«24» src=«ref-1_476762926-292.coolpic» v:shapes="_x0000_i1034">,

где: nл – количество людей, выполняющих работу данной тяжести;

wвл – удельное влаговыделение одного человека, принимаем по таблице 2.24[5]
Для теплого периода года, tр.з.=24,7°С

<img width=«690» height=«1042» src=«ref-1_476735842-4605.coolpic» v:shapes="_x0000_s1192 _x0000_s1193 _x0000_s1194 _x0000_s1195">wвл=115 г/ч*чел

Wвлт = 130*115+70*115*0,85=21792,5 г/ч

Для холодного и переходного периодов года,  tр.з.=20 °С

wвл=75 г/ч*чел

Wвлт = 130*75+70*75*0,85=14212,5 г/ч

4.3. Расчет выделения углекислого газа от людей


Количество СО2, содержащееся в выдыхаемом человеком воздухе, зависит от интенсивности труда и определяется по формуле:
<img width=«109» height=«25» src=«ref-1_476767823-311.coolpic» v:shapes="_x0000_i1035">, г/ч,

где nл – количество людей, находящихся в помещении, чел;

mCO2 – удельное выделение СО2 одним человеком, определяется по таблице VII.1 [3]

Взрослый человек при легкой работе выделяет mCO2 =25 г/ч*чел. Тогда
МСО2=130*25+0,85*70*25=4737,5 г/ч

4.4. Составление сводной таблицы вредностей


Разность теплопоступлений и потерь тепла определяет избытки или недостатки тепла в помещении. В курсовом проекте мы условно принимаем, что система отопления полностью компенсирует потери тепла, которые будут иметь место в помещении. Поступление вредностей учитывается для трех периодов года: холодного, переходного и теплого.

Результаты расчета всех видов вредностей сводим в табл. 5.5
Таблица 5.5.

Количество выделяющихся вредностей.

Наименование помещения

Период года

Избытки тепла, DQп, Вт

Избытки влаги, Wвл, г/ч

Количество СО2, МСО2, г/ч

Аудитория на 200 мест

Т

39207

21793

4738

П

38881

14213

4738

Х

33016

14213

4738



5. Расчет воздухообменов
<img width=«690» height=«1042» src=«ref-1_476735842-4605.coolpic» v:shapes="_x0000_s1107 _x0000_s1108 _x0000_s1109 _x0000_s1110">Вентиляционные системы здания и их производительность выбирают в результате расчета воздухообмена. Последовательность расчета требуемого воздухообмена следующая:

1)задаются параметры приточного и удаляемого воздуха

2)определяют требуемый воздухообмен для заданного периода по вредным выделениям, людям и минимальной кратности.

3)выбирается максимальный воздухообмен из всех расчетов по разным факторам.

5.1. Воздухообмен по нормативной кратности


Определяется по формуле:
<img width=«92» height=«23» src=«ref-1_476772739-296.coolpic» v:shapes="_x0000_i1036">, м3/ч
КPmin – минимальная кратность воздухообмена, 1/ч.

VP – расчетный бьем помещения, м3.

По табл. 7.7 [2] КPmin = 1 1/ч

VP =Fn*6;

VP =247*6=1729 м3.
L=1729*1=1729 м3/ч


5.2. Воздухообмен по людям


Определяется по формуле:
<img width=«72» height=«24» src=«ref-1_476773035-258.coolpic» v:shapes="_x0000_i1037">, м3/ч
где lЛ – воздухообмен на одного человека, м3/ч*чел;

nЛ – количество людей в помещении.

По прил.17 [1] определяем, что для аудитории, где люди находятся более 3 часов непрерывно, lЛ = 60 м3/ч*чел.
L = 200*60=12000 м3/ч

5.3. Воздухообмен по углекислому газу.


Определяется по формуле:
<img width=«104» height=«49» src=«ref-1_476773293-369.coolpic» v:shapes="_x0000_i1038">, м3/ч
<img width=«691» height=«1042» src=«ref-1_476773662-4666.coolpic» v:shapes="_x0000_s1115 _x0000_s1116 _x0000_s1117 _x0000_s1118">МСО2 – количество выделяющегося СО2, л/ч, принимаем по табл. 5.5 данного КП.

УПДК – предельно-допустимая концентрация СО2 в воздухе, г/м3, при долговременном пребывании УПДК = 3,45 г/м3.

УП – содержание газа в приточном воздухе, г/м3, УП=0,5 г/м3

МСО2=4738 г/ч
L=4738/(3,45-0,5)=6317,3 м3/ч

    продолжение
--PAGE_BREAK--5.4. Воздухообмен по избыткам тепла и влаги


В помещениях с тепло- и влаговыделениями воздухообмен определяется по Id-диаграмме. Расчет воздухообменов в помещениях сводится к построению процессов изменения параметров воздуха в помещении.

5.4.1. Воздухообмен по избыткам тепла и влаги теплый период года


На Id-диаграмме наносим точку Н, она совпадает с т.П (tH=21,7°С; IH=49 кДж/кг.св),

характеризующей параметры приточного воздуха (рис 1).

Проводим изотермы внутреннего воздуха tВ=tР.З.=24,7°С и удаляемого воздуха tУ.Д.=27,4°С

Для получения точек В и У проводим луч процесса, рассчитанный по формуле:
<img width=«93» height=«45» src=«ref-1_476778328-354.coolpic» v:shapes="_x0000_i1039">, кДж/кг.вл
DQП – избытки тепла в теплый период года, Вт, из таблицы 5.5 КП

WВЛ – избытки влаги в теплый период года, кг/ч, из таблицы 5.5 КП

E=3,6*39207/21,793=6477 кДж/кг вл.
Точки пересечения луча процесса и изотерм tВ,tУ.Д. характеризуют параметры внутреннего и удаляемого воздуха.
Воздухообмен по избыткам тепла:

<img width=«119» height=«47» src=«ref-1_476778682-430.coolpic» v:shapes="_x0000_i1040">, м3/ч
Воздухообмен по избыткам влаги:

<img width=«123» height=«47» src=«ref-1_476779112-411.coolpic» v:shapes="_x0000_i1041">, м3/ч
где IУД,IП – соответственно энтальпии удаляемого и приточного воздуха, кДж/кг.св.
<img width=«690» height=«1042» src=«ref-1_476779523-4614.coolpic» v:shapes="_x0000_s1119 _x0000_s1120 _x0000_s1121 _x0000_s1122">

IУД=56,5 кДж/кг.св.

IП=49 кДЖ/кг.св.

dУД=12,1 г/кг.св.

dП=11 г/кг.св.
По избыткам тепла:

LП=3,6*39207/(1,2*(56,5-49))=15683 м3/ч
По избыткам влаги:

LП=21793/1,2*(12,1-11)=16509 м3/ч
В расчет идет больший воздухообмен по избыткам влаги

LП=16509 м3/ч





<img width=«690» height=«1042» src=«ref-1_476735842-4605.coolpic» v:shapes="_x0000_s1123 _x0000_s1124 _x0000_s1125 _x0000_s1126">
<img width=«571» height=«613» src=«ref-1_476788742-21352.coolpic» v:shapes="_x0000_i1042">
Рис. 1 Теплый период года

5.4.2. Воздухообмен по избыткам тепла и влаги в переходный период года.
<img width=«691» height=«1042» src=«ref-1_476753278-4635.coolpic» v:shapes="_x0000_s1127 _x0000_s1128 _x0000_s1129 _x0000_s1130">

В переходный период предусмотрена рециркуляция воздуха.

По параметрам наружного воздуха (tН=8°С, IН=22,5 кДж/кг.св) строим точку Н (рис.2).

Для построения точки У находим расчетное приращение влагосодержания воздуха:
<img width=«185» height=«45» src=«ref-1_476814729-471.coolpic» v:shapes="_x0000_i1043">
WВЛ=14213 г/ч

LНmin=LН(по людям)

LН кр min=КРmin*VР

LН кр min=1729 м3/ч

LНmin=12000 м3/ч

DdНУ=14213/1,2*12000=0,9 г/кг.св.

dУД=dН+DdНУ=5,5+0,9=6,4 г/кг.св.

Точка У находится на пересечении изобары DdУД=const и изотермы tУД=const.

Соединяем точки Н и У. На этой линии расположена точка смеси С. Определяем ее месторасположение. Для этого строим луч процесса:
<img width=«229» height=«45» src=«ref-1_476815200-527.coolpic» v:shapes="_x0000_i1044">, кДж/кг. вл.
Проводим луч процесса через точку У, получаем на пересечении с изотермами точки В и П. Из точки П по линии d=const опускаемся до пересечения с линией НУ, получаем точку С. количество рециркулирующего воздуха, GP, определяем:
Gn min=Ln min*1.2=14400 кг/час

GP=(4.6/2-1)*Gn min=1.3*14400=18720 кг/час

Ln=Gn/r=15600 м3/ч




<img width=«690» height=«1041» src=«ref-1_476815727-4603.coolpic» v:shapes="_x0000_s1196 _x0000_s1197 _x0000_s1198 _x0000_s1199">

<img width=«454» height=«609» src=«ref-1_476820330-19907.coolpic» v:shapes="_x0000_s1163">


Рис. 2 Переходный период года




<img width=«690» height=«1042» src=«ref-1_476735842-4605.coolpic» v:shapes="_x0000_s1145 _x0000_s1146 _x0000_s1147 _x0000_s1148">5.4.3. Воздухообмен по избыткам тепла и влаги в зимний период года.


В зимний период  также предусмотрена рециркуляция воздуха.

По параметрам наружного воздуха (tН=-40°С, IН=-40,2 кДж/кг св) строим точку Н (рис.3).

Для построения точки У находим расчетное приращение влагосодержания воздуха:
<img width=«185» height=«45» src=«ref-1_476814729-471.coolpic» v:shapes="_x0000_i1045">
WВЛ=14213 г/ч

LНmin=LН(по людям)

LНmin=12000 м3/ч

DdНУ=14213/1,2*12000=0,9 г/кг.св.

dУД=dН+DdНУ=0,2+0,9=1,1 г/кг.св.

Проводим изотермы tУД=20,54 °С, tВ=tР.З.=20 °С, tН=15 °С,

Точка У находится на пересечении изобары DdУД=const и изотермы tУД=const.

Объединяем точки Н и У. На этой линии расположена точка смеси С. Определяем ее месторасположение. Для этого строим луч процесса:
<img width=«225» height=«45» src=«ref-1_476845313-546.coolpic» v:shapes="_x0000_i1046">, кДж/кг вл
Проводим луч процесса через точку У, получаем на пересечении с изотермами точки В и П. Из точки П по линии d=const опускаемся до пересечения с линией НУ, получаем точку С. количество рециркулирующего воздуха, GP, определяем:
Gn min=Ln min*1.2=14400 кг/час

<img width=«320» height=«51» src=«ref-1_476845859-650.coolpic» v:shapes="_x0000_i1047">кг/час

GН=GР+Gn min=14400+6891=21291 кг/час

Ln=Gn /r=17743 м3/ч
Результат расчета воздухообменов сводим в таблицу 6.1.
Таблица 6.1

Выбор воздухообмена в аудитории

Период

года

Воздухообмен LН по факторам, м3/ч

Максимальный воздухообмен, м3/ч

 
По минимальной кратности

По СО2

Нормируемый по людям

По Id-диаграме

Т

1729

6317

12000

16509

16509

 
П

1729

6317

12000

15600

15600

 
Х

1729

6317

12000

17743

17743

 



<img width=«691» height=«1042» src=«ref-1_476773662-4666.coolpic» v:shapes="_x0000_s1149 _x0000_s1150 _x0000_s1151 _x0000_s1152">
<img width=«466» height=«556» src=«ref-1_476851175-21546.coolpic» v:shapes="_x0000_s1164">

рис. 3 Зимний период года

    продолжение
--PAGE_BREAK--5.5. Расчет воздухообмена по нормативной кратности и составление воздушного баланса для всего здания
<img width=«691» height=«1041» src=«ref-1_476872721-4659.coolpic» v:shapes="_x0000_s1155 _x0000_s1156 _x0000_s1157 _x0000_s1158">

Для остальных помещений воздухообмен рассчитывается по нормативной кратности в зависимости от назначения помещения. Кратность принимаем по таблице 6.12[4] отдельно по притоки и по вытяжке.

Результаты расчета сводим в табл. 6.2
Таблица 6.2

Сводная таблица воздушного баланса здания.

№

Наименование помещения

VP, м3

Кратность, 1/ч

Ln, м3/ч

Прим.

приток

вытяжка

приток

вытяжка

1

Аудитория

2035

8,5

8,5

17743

17743



2

Коридор

588

2

-

1176

+301



3

Санузел

-

-

(50)

-

200



4

Курительная

54

-

10

-

540



5

Фотолабор.

90

2

2

180

180



6

Моечная

72

4

6

288

432



7

Лаборатория

126

4

5

504

630



8

Книгохранил.

216

2

0,5

-

108



9

Ауд. на 50 мест

-

(20)

1000

1000



10

Гардероб

243

2

1

486

243













21377

21076















+301





Дисбаланс равен 301 м3/ч. Добавляем его в коридор (помещение №2)



    продолжение
--PAGE_BREAK--6.Расчет воздухораспределения.
<img width=«691» height=«1042» src=«ref-1_476726523-4659.coolpic» v:shapes="_x0000_s1159 _x0000_s1160 _x0000_s1161 _x0000_s1162">

Принимаем схему воздухообмена снизу-вверх, т.к. имеются избытки тепла и влаги.

Выбираем схему воздухораспределения по рис. 5.1[7], т.к НП>4m, то IV схема. (рис.5.1г).

Подача воздуха осуществляется плафонами типа ВДШ.

Для нахождения необходимого количества воздухораспределителей Z площадь пола обслуживаемого помещения F делится на площади строительных модулей Fn. z=F/Fn.
<img width=«534» height=«382» src=«ref-1_476882039-8477.coolpic» v:shapes="_x0000_s1165">

Определяем количество воздуха, приходящееся на один воздухораспределитель,

L0=LСУМ/Z; где

LСУМ – общее количество приточного воздуха, подаваемого через плафоны.

L0=17743/10=1774 м3/ч

На основании полученной подачи L0по табл. 5.17[7] выбираем тип и типоразмер воздухораспределителя (ВДШ-4). Далее  находим скорость в его горловине:
<img width=«205» height=«48» src=«ref-1_476890516-514.coolpic» v:shapes="_x0000_i1048">
JX=k*JДОП=1,4*0,2=0,28 м/с

ХП=НП-hПОТ-hПЛ-hРЗ

ХП=7,4-1-0,5-0,3=4,6 м

м1=0,8; n1=0,65 – по таблице 5.18[4]

F0=L0/3600*5=1774/3600*5=0.085 м2
<img width=«690» height=«1042» src=«ref-1_476891030-4607.coolpic» v:shapes="_x0000_s1200 _x0000_s1201 _x0000_s1202 _x0000_s1203">Принимаем ВДШ-4, F0=0,13 м2
Значения коефициентов:

КС=0,25; т.к. <img width=«159» height=«48» src=«ref-1_476895637-464.coolpic» v:shapes="_x0000_i1049">

КВЗ=1; т.к l/Xn=5,5/4,6=1,2

КН=1,0; т.к Ar – не ограничен.
<img width=«276» height=«44» src=«ref-1_476896101-531.coolpic» v:shapes="_x0000_i1050">

<img width=«196» height=«41» src=«ref-1_476896632-444.coolpic» v:shapes="_x0000_i1051">
т.е. условие JФ<J0удовлетворено

<img width=«385» height=«51» src=«ref-1_476897076-828.coolpic» v:shapes="_x0000_i1052">

что удовлетворяет условиям, т.е. < 1°C

7.Аэродинамический расчет воздуховодов
<img width=«691» height=«1042» src=«ref-1_476773662-4666.coolpic» v:shapes="_x0000_s1204 _x0000_s1205 _x0000_s1206 _x0000_s1207">

Его  проводят с целью определения размеров поперечного сечения участков сети. В системах с механическим побуждением движения воздуха потери давления определяют выбор вентилятора. В этом случае подбор размеров поперечного сечения воздуховодов проводят по допустимым скоростям движения воздуха.

Потери давления DР, Па, на участке воздуховода длиной l определяют по формуле:
DР=Rbl+Z
где R – удельные потери давления на 1м воздуховода, Па/мБ определяются по табл.12.17 [4]
b-коэффициент, учитывающий фактическую шероховатость стенок воздуховода, определяем по табл. 12.14 [4]
Z-потери давления в местных сопротивлениях, Па, определяем по формуле:

            Z=Sx×Pg,
Где Pg – динамическое давление воздуха на участке, Па, определяем по табл. 12.17 [4]
Sx— сумма коэффициентов местных сопротивлений.
Аэродинамический расчет состоит их 2 этапов:

1) расчета участков основного направления;

2) увязка ответвлений.
Последовательность расчета.

1.      Определяем нашрузки расчетных участков, характеризующихся постоянством расхода воздуха;

2.      Выбираем основное направление, для чего выявляем наиболее протяженную цепь участков;

3.      Нумеруем участки магистрали и ответвлений, начиная с участка, наиболее удаленного с наибольшим расходом.

4.      Размеры сечения воздуховода определяем по формуле
<img width=«131» height=«45» src=«ref-1_476902570-373.coolpic» v:shapes="_x0000_i1053">

где L –расход воздуха на участке, м3/ч

Jр­- рекомендуемая скорость движения воздуха м/с, определяем по табл. 11.3[3]

5.      Зная ориентировочную площадь сечения, определяем стандартный воздуховод и расчитываем фактическую скорость воздуха:

<img width=«135» height=«45» src=«ref-1_476902943-373.coolpic» v:shapes="_x0000_i1054">
6.      Определяем R,Pg по табл. 12.17 [4].

7.      Определяем коэффициенты местных сопротивлений.

8.      <img width=«690» height=«1042» src=«ref-1_476735842-4605.coolpic» v:shapes="_x0000_s1208 _x0000_s1209 _x0000_s1210 _x0000_s1211">Общие потери давления в системе равны сумме потерь давления в воздуховодах по магистрали и в вентиляционном оборужовании:

DP=S(Rbl+Z)маг+DPоб

9.      Методика расчета ответвлений аналогична.
После их расчета проводят неувязку.

Результаты аэродинамического расчета воздуховодов сводим в табл 8.1.


<img width=«690» height=«1041» src=«ref-1_476907921-4599.coolpic» v:shapes="_x0000_s1216 _x0000_s1217 _x0000_s1218 _x0000_s1219">
<img width=«690» height=«1042» src=«ref-1_476735842-4605.coolpic» v:shapes="_x0000_s1212 _x0000_s1213 _x0000_s1214 _x0000_s1215">
Расчет естественной вентиляции

<img width=«690» height=«1042» src=«ref-1_476779523-4614.coolpic» v:shapes="_x0000_s1220 _x0000_s1221 _x0000_s1222 _x0000_s1223">

<img width=«428» height=«310» src=«ref-1_476921739-7926.coolpic» v:shapes="_x0000_s1171">

Pg=g*h(rн-rв)=9.81*4.7(1.27-1.2)=3.25 Па


№

L

l

р-ры

J


b


R

Rl
b


S
x


Pg

Z

Rl
b
+

S
Rl
b


прим

уч.





а х в

dэ















Z

+Z



Магистраль

1

500

1.85

400x400

400

0.8

1.4

0.02

0.05

2.97

0.391

1.16

1.21





2

500

1.5

420x350



0.94

1.21

0.03

0.054

0.55

0.495

0.27

0.324





3

1000

5

520x550



0.97

1.23

0.02

0.132

0.85

0.612

0.52

0.643

2.177



4

12113

2.43

520x550



1.2

1.25

0.03

0.038

1.15

0.881

0.93

0.968

3.146



Ответвления

5

243

1.85

270x270



0.92

1.43

0.04

0.06

2.85

0.495

1.41

1.47





6

243

7

220x360



0.9

1.21

0.04

0.34

1.1

0.495

0.54

0.88

2.35



7

500

1.85

400x400

400

0.8

1.4

0.02

0.05

3.45

0.391

1.35

1.4






Участок №1

            Решетка x=2

            Боковой вход x=0.6

            Отвод 900x=0.37
Участок №2

            Тройник x=0.25
Участок №3

            Тройник x=0.85
Участок №4

            Зонт x=01.15
<img width=«691» height=«1042» src=«ref-1_476757913-4660.coolpic» v:shapes="_x0000_s1224 _x0000_s1225 _x0000_s1226 _x0000_s1227">
Невязка=(DРотв5+6 — DРуч.м. 1+2+3)/DРуч.ш. 1+2+3*100%=

=(2.35-2.177)/2.177*100%=7.9%  < 15% — условие выполнено
Невязка=(DРотв7 — DРуч.м. 1+2)/DРуч.м. 1+2*100%=

=(1.4-1.534)/1.534*100%=-8.7%  > -15% — условие выполнено



    продолжение
--PAGE_BREAK--8.Выбор решеток
<img width=«691» height=«1042» src=«ref-1_476934325-4637.coolpic» v:shapes="_x0000_s1228 _x0000_s1229 _x0000_s1230 _x0000_s1231">
Таблица 9.1

Воздухораспределительные устройства



Номер

помещения

Ln

Тип

решетки

Колличество

x


Подбор приточных решеток

2

1176

Р-200

4

2

5

180

Р-200

1

2

6

288

Р-200

1

2

7

504

Р-200

2

2

9

1000

Р-200

4

2

10

486

Р-200

2

2

Подбор вытяжных решеток

1

5743

Р-200

20

2

2

101

Р-150

1

2

3

400

Р-150

8

2

4

540

Р-200

2

2

5

180

Р-200

1

2

6

432

Р-200

2

2

7

630

Р-200

3

2

8

108

Р-150

1

2

9

1000

Р-200

4

2

10

243

Р-200

1

2


    продолжение
--PAGE_BREAK--