Создание микроклимата в помещении
Создание микроклимата в помещении
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра вентиляции и отопления
КУРСОВАЯ РАБОТА
СОЗДАНИЕ МИКРОКЛИМАТА В ПОМЕЩЕНИИ
ОСНОВЫ ОТОПЛЕНИЯ, ВЕНТИЛЯЦИИ И
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА В ГРАЖДАНСКОМ ЗДАНИИ
Студент: Аржевский Е.В.
ТГВ, 4 курс вечернего
отделения, группа 1
МОСКВА 2011
Расчет выполняется для
следующих условий:
Район строительства –
город Новосибирск.
Наименование объекта –
Комплексный центр просвещения, культуры и спорта
1. ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ НАРУЖНОГО И ВНУТРЕННЕГО КЛИМАТА
1.1 Выбор параметров наружного климата
Таблица 1
Расчетные параметры
наружного микроклимата для г. Новосибирска
Расчетный период года
|
Параметры "А"
|
Параметры "Б"
|
tн, °С
|
Iн, кДж/кг
|
tн, °С
|
Iн, кДж/кг
|
ТП
|
22
|
50,2
|
26.4
|
54,8
|
ПП
|
10
|
26,5
|
–
|
–
|
ХП
|
–17
|
–23
|
–39
|
–38,9
|
Барометрическое давление В
= 99000 Па
Скорость ветра ТП v = 0 м/с, для расчета примем 1 м/с;
ХП v = 5,7 м/с
Средняя суточная
амплитуда температуры наружного воздуха °С
Аналитический расчет
характеристик наружного воздуха
Остальные
характеристики внутреннего воздуха вычисляем и заносим в табл. 2.
1.Парциальное давление водяного
пара при полном насыщение, Па:
где А = 1,8424×1011
при t > 0; А = 2,498×1011
при t < 0;
с = 5331 при t > 0; с = 5419 при t < 0.
ТП-В: Па;
ТП-КВ: Па;
ПП-В: Па;
ХП-ВиКВ: Па;
2. Влагосодержание, г/кг:
ТП-В: г/кг;
ТП-КВ: г/кг;
ПП-В: г/кг;
ХП-ВиКВ: г/кг; (Рвп из п.3)
Энтальпия, кДж/кг:
ХП-ВиКВ: кДж/кг;
3. Парциальное давление
водяного пара, Па:
ТП-В: Па;
ТП-КВ: Па;
ПП-В: Па;
ХП-ВиКВ:
4. Относительная влажность φ %:
ТП-В: %;
ТП-КВ: %;
ПП-В: %;
ХП-ВиКВ: ;
5. Температура точки росы, °С:
где D = 25,94 при t > 0 и D =26,24 при t
< 0.
где с = 5331 при t > 0 и с =5419 при t < 0.
ТП-В: °С;
ТП-КВ: °С;
ПП-В: °С;
ХП-ВиКВ: °С;
6. Температура мокрого термометра, °С:
(при I > 0);
(при I < 0);
ТП-В: °С;
ТП-КВ: °С;
ПП-В: °С;
ХП-ВиКВ: °С;
7. Плотность, кг/м³:
ТП-В: кг/м³;
ТП-КВ: кг/м³;
ПП-В: кг/м³;
ХП-ВиКВ: кг/м³;
8. Удельный вес, Н/ м³
ТП-В: Н/ м³;
ТП-КВ: Н/ м³;
ПП-В: Н/ м³;
ХП-ВиКВ: Н/ м³;
Таблица 2
Параметры состояния
наружного воздуха для г. Новосибирска
Параметры наружного воздуха
|
Периоды года
|
ТП–В
|
ТП–КВ
|
ПП–В
|
ХП–ВиКВ
|
tн, °С
|
22
|
26.4
|
10
|
–39
|
Iн, кДж/кг
|
50.2
|
54.8
|
26.5
|
–38.91
|
dн‚ г/кг
|
10.28
|
11.35
|
6.61
|
0.113
|
φн‚ %
|
61.25
|
51.87
|
84.68
|
80*
|
tм, °С
|
17.84
|
19.26
|
9.18
|
-37.45
|
tр, °С
|
14.19
|
15.74
|
7.51
|
-40.6
|
Рвп, Па
|
1515.43
|
1783.57
|
1038.71
|
17.77
|
Рнас, Па
|
2637.28
|
3438.57
|
1226.63
|
22.21
|
ρн, кг/м³
|
1.197
|
1.179
|
1.247
|
1.13
|
γн, Н/м³
|
11.74
|
11.57
|
12.23
|
11.09
|
*По табл. 1 [1], колонка 15.
Примечания. Жирным шрифтом выделены основные параметры,
выбираемые из табл. 1 и 2 [1], служащие исходными данными для вычисления остальных.
1.2 Выбор
параметров внутреннего микроклимата
отопление
вентиляция кондиционирование микроклимат помещение
Центра просвещения,
культуры и спорта.
Расчетные
параметры внутреннего микроклимата
(категория
помещений 4)
Таблица 3
Расчетный период года
|
Допустимые параметры
(для В)
|
Оптимальные параметры
(для КВ)
|
tв, °С
|
φв, кДж/кг
|
tв, °С
|
φв, кДж/кг
|
Рекоменд.
|
Принято
|
Рекоменд.
|
Принято
|
Рекоменд.
|
Принято
|
Рекоменд.
|
Принято
|
ТП
|
18–28, но ≤tнА +3
|
25
|
≤65
|
по расч.
(50)**
|
23–25
|
23
|
60–30
|
60
|
ПП
|
15-21
|
15*
|
≤60
|
по расч.
(55)**
|
–
|
–
|
–
|
–
|
ХП
|
15-21
|
18*
|
≤60
|
по расч.
(20**)
|
17-19
|
17
|
45–30
|
30
|
* В ПП –
минимальная из допустимых (= tв.от), в ХП – на 2…4 градуса выше, но
также в пределах допустимого диапазона.
** - принято предварительно.
Нормируемая
подвижность воздуха для помещений для занятий подвижными видами спорта.
Таблица 4
Расчетный период года
|
Подвижность воздуха м/с,
не более:
|
допустимая (В)
|
оптимальная (КВ)
|
ТП
|
0,5
|
0,3
|
ПП
|
0,25
|
0,15
|
ХП
|
0,25
|
0,15
|
Аналитический расчет
характеристик внутреннего воздуха:
Остальные
характеристики внутреннего воздуха вычисляем и заносим в табл. 5.
1. Парциальное давление водяного пара
при полном насыщения, Па:
где при t > 0: А = 1,8424×1011,
с = 5331;
при t < 0: А = 2,498×1011,
с = 5419.
ТП-В: Па;
ТП-КВ: Па;
ПП-В: Па;
ХП-В: Па;
ХП-КВ: Па;
2. Парциальное давление водяного пара,
Па:
ТП-В: Па;
ТП-КВ: Па;
ПП-В: Па;
ХП-В: Па;
ХП-КВ: Па;
3. Влагосодержание, г/кг:
где В = 99000 Па –
барометрическое давление, Па.
ТП-В: г/кг;
ТП-КВ: г/кг;
ПП-В: г/кг;
ХП-В: г/кг;
ХП-КВ: г/кг;
4. Энтальпия, кДж/кг:
ТП-В: кДж/кг;
ТП-КВ: кДж/кг;
ПП-В: кДж/кг;
ХП-В: кДж/кг;
ХП-КВ: кДж/кг;
5. Температура точки росы, °С:
где D = 25,94 при t > 0 и 26,24 при t < 0.
ТП-В: °С;
ТП-КВ: °С;
ПП-В: °С;
ХП-В: °С;
ХП-КВ: °С;
6. Температура мокрого термометра, °С:
(при I > 0);
(при I < 0);
ТП-В: °С;
ТП-КВ: °С;
ПП-В: °С;
ХП-В: °С;
ХП-КВ: °С;
7. Плотность, кг/м³:
ТП-В: кг/м³;
ТП-КВ: кг/м³;
ПП-В: кг/м³;
ХП-В: кг/м³;
ХП-КВ: кг/м³;
8. Удельный вес, Н/ м³
ТП-В: Н/ м³;
ТП-КВ: Н/ м³;
ПП-В: Н/ м³;
ХП-В: Н/ м³;
ХП-КВ: Н/ м³.
Таблица 5
Параметры состояния
внутреннего воздуха для г. Новосибирска
Параметры
внутреннего воздуха
|
Периоды года
|
ТП–В
|
ТП–КВ
|
ПП–В
|
ХП–В
|
ХП–КВ
|
tв, °С
|
25
|
23
|
15
|
18
|
17
|
Iв, кДж/кг
|
50.17
|
26.08
|
29.89
|
24.61
|
26.27
|
dв‚ г/кг
|
10.06
|
10.7
|
5.95
|
2.62
|
3.69
|
φв‚ %
|
50
|
60
|
55
|
20
|
30
|
tм, °С
|
17.83
|
9.0
|
10.61
|
8.35
|
9.08
|
tр, °С
|
13.87
|
14.82
|
5.97
|
-5.53
|
-0.85
|
Рвп, Па
|
1581.45
|
1681.88
|
935.32
|
411.54
|
579.56
|
Рнас, Па
|
3162.9
|
2803.13
|
1700.58
|
2057.72
|
1931.88
|
ρв, кг/м³
|
1.19
|
1.193
|
1.23
|
1.213
|
1.21
|
γв, Н/м³
|
11.67
|
11.7
|
12.06
|
11.9
|
11.87
|
Примечания. Жирным шрифтом выделены основные параметры,
выбираемые из табл. 3, служащие исходными данными для вычисления остальных.
Относительная влажность для допустимых условий (режим вентиляции) принята
ориентировочно с последующим уточнением по результатам расчета воздухообмена и построения
процесса изменения состояния воздуха в помещении на I–d–диаграмме.
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ ЗДАНИЯ
(R из энергосбережения (стф)
2.1 Определение коэффициентов теплопередачи
Приняты
следующие сопротивления теплопередаче и коэффициенты теплопередачи наружных
ограждений:
– для наружных стен м2.°С/Вт м2.°С/Вт;
КНС = 0,275 Вт/м2.°С;
– для покрытия м2.°С/Вт м2.°С/Вт;
КП = 1/5,72 = 0,175 Вт/м2.°С;
– для внутренних
кирпичных стен
№ слоя
|
Наименование
материала
|
Толщина
δi, м
|
Теплопроводность материала слоя
λi
Вт/(м2.°С)
|
Сопротивление теплопередачи
Ri, м2.°С/Вт
|
1
|
Штукатурка (цем.–песч. р–р)
|
0,015
|
0,93
|
0,02
|
2
|
Кладка из сплошного трепельного кирпича.
|
0,25
|
0,47
|
0,53
|
3
|
Штукатурка (цем.–песч. р–р)
|
0,015
|
0,93
|
0,02
|
Общее сопротивление теплопередаче слоев стены, равное
|
0,57
|
Коэффициент теплопередачи стены , Вт/(м2.°С)
|
1,754
|
– для внутренних стен из
гипсобетона
№ слоя
|
Наименование
материала
|
Толщина
δi, м
|
Теплопроводность материала слоя
λi
Вт/(м2.°С)
|
Сопротивление теплопередачи
Ri, м2.°С/Вт
|
1
|
Штукатурка (цем.–песч. р–р)
|
0,015
|
0,93
|
0,02
|
2
|
Гипсокатрон
|
0,12
|
0,15
|
0,8
|
3
|
Штукатурка (цем.–песч. р–р)
|
0,015
|
0,93
|
0,02
|
Общее сопротивление теплопередаче слоев стены, равное
|
0,84
|
Коэффициент теплопередачи стены , Вт/(м2.°С)
|
1,190
|
– для окон
м2.°С/Вт м2.°С/Вт; КОК=
1/0,60 = 1,67 Вт/м2.°С;
К'ОК= КОК – КНС
= 1,67 – 0,275 = 1,395 Вт/м2.°С
– для наружных дверей
м2.°С/Вт м2.°С/Вт; КДВ=
1/0,92 = 1,09 Вт/м2.°С.
– для внутренних дверей
КДВ= 2,9 Вт/м2.°С.
двери в кирпичной стене
К'ДВ= КДВ – КНС
= 2,9 – 1,754 = 1,146 Вт/м2.°С
двери в стене из
гипскартона
К'ДВ= КДВ – КНС
= 2,9 – 1,19 = 1,71 Вт/м2.°С
Коэффициенты
теплопередачи зон пола по грунту:
Примем полы
как неутепленные.
Наружная
стена:
№ слоя
|
Наименование
материала
|
Толщина
δi, м
|
Теплопроводность материала слоя
λi
Вт/(м2.°С)
|
Сопротивление теплопередачи
Ri, м2.°С/Вт
|
1
|
Цементро-песчанный раствор
|
0.025
|
0.93
|
0.027
|
2
|
Железобетон
|
0.2
|
2.04
|
0.098
|
3
|
Плиты минераловатные
полужесткие
|
0,3
|
0,08
|
3,75
|
4
|
Цементро-песчанный раствор
|
0.025
|
0.93
|
0.027
|
Общее сопротивление теплопередаче слоев стены, равное
|
3.902
|
Зона пола по грунту
|
Сопротивление
теплопередачи
Rну, м2.°С/Вт
|
Коэффициент
теплопередачи
К, Вт/(м2.°С)
|
НС в грунте
|
2,1
|
|
ПЛII
|
4,3
|
|
ПЛIII
|
8,6
|
|
ПЛIV
|
14,2
|
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
|