Вентиляция студенческой столовой на 400 мест в городе Курган
Вентиляция студенческой столовой на 400 мест в городе Курган
Министерство образования Российской
Федерации
ВОСТОЧНОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
кафедра: «ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕНИЕ,
ВЕНТИЛЯЦИЯ И ТЕПЛОТЕХНИКА»
Допущен к защите.
Руководитель: Фёдорова В.В
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
на тему: «Вентиляция студенческой
столовой на 400 мест в городе Курган»
Улан-Удэ, 2008
Содержание
Введение
1. Исходные данные
2. Выбор расчётных параметров наружного воздуха для тёплого,
переходного и холодного периодов года
3. Выбор расчётных параметров внутреннего воздуха для
тёплого, переходного и холодного периодов года
4. Составление теплового баланса, определение поступлений
влаги и газовых вредностей в расчётное помещение по периодам года
5. Расчёт требуемого воздухообмена в помещениях здания
6. Составление воздушного баланса
7. Способ организации воздухообмена в помещении
8. Аэродинамический расчёт воздуховодов
9. Расчёт и подбор вентиляционного оборудования
10. Акустический расчёт приточной системы вентиляции и
разработка мероприятий для борьбы с шумом и вибрацией
11. Технико-экономические показатели проекта
Список литературы.
Введение
Одной из основных систем жизнеобеспечения здания является система
вентиляции. Это комплекс устройств, обеспечивающих необходимые параметры
воздуха в рабочей зоне помещения, для нормального самочувствия человека.
Данный курсовой проект имеет цель в приобретении навыков по
проектированию и расчету систем вентиляции.
В ходе работы разработана общеобменная система вентиляции для
общественного здания в городе Красноярск; определены основные вредности,
выделяемые в помещении; выполнен аэродинамический расчет; подобрано основное
вентиляционное оборудование для приточной системы спортивного зала.
1.
Исходные данные
В данном курсовом проекте разрабатывается общеобменная система вентиляции
здания средней школы. Основное расчетное помещение спортивный зал 192 человека.
Площадь зала 162 м2, высота зала 5,4 м.
Район строительства объекта - г. Красноярск
Источником теплоснабжения являются тепловые сети. В качестве
теплоносителя используется вода с параметрами теплоносителя 1500С -
700С.
Остекление - двойное в деревянных переплетах без солнцезащитных устройств
при толщине стекла 4-6 мм.
2
Выбор
расчётных параметров наружного воздуха для тёплого, переходного и холодного
периодов года
Расчётные параметры наружного воздуха для заданного района строительства,
г. Красноярск, определяются по СНиП /6/. При проектировании системы
общеобменной вентиляции для удаления избытков тепла и влаги следует принимать
для теплого и холодного периодов года расчетные параметры по категории А.
В переходный период для любого района строительства за расчетные
принимаются: температура наружного воздуха +8 0С, теплосодержание -
22,5 кДж/кг. Значения расчётных параметров, занесены в таблицу 1.
Таблица 1
Расчётные параметры наружного воздуха.
Периоды года
|
Тем-ра, 0С
|
Тепло- содерж. кДж/кг
|
Относ. Влажн., %
|
Бар. давл., Рбар
|
Геогр. широта, град.
|
Тёплый
|
23,6
|
51,1
|
65
|
990
|
56
|
Переходный
|
8
|
22,5
|
65
|
990
|
56
|
Холодный
|
-24
|
-23
|
65
|
990
|
56
|
3. Выбор расчётных параметров
внутреннего воздуха для тёплого, переходного и холодного периодов года
Расчётные параметры внутреннего воздуха в здании студенческой столовой
регламентированы СНиП /9, 10/.
В качестве расчетного помещения здания принят обеденный зал на 400
человек.
Допустимые нормы температуры, относительной влажности и подвижности
внутреннего воздуха в расчетном помещении общественного здания, обеспечиваемые
системами общеобменной вентиляции приняты по табл. 1.7, 1.8 /1/ и приложению 1
/11/.
При выборе параметров внутреннего воздуха необходимо учитывать, что для
районов строительства с температурой наружного воздуха 250С и ниже
допустимая температура внутреннего воздуха в тёплый период принимается не более
280С:
tв = tн + (3÷5) £ 28 0С,
где: tв - температура внутреннего воздуха, 0С;
tн - температура наружного воздуха, 0С.
tв = 23,6 + 3 = 26,60С £ 28 0С.
Значение расчётных параметров занесены в таблицу 2.
Таблица 2
Расчётные параметры внутреннего воздуха.
Периоды года
|
Температура, 0С
|
Относительная влажность,
%
|
Скорость ветра, м/с
|
Тёплый
|
26,6
|
£ 65
|
£ 0,5
|
Переходный
|
16
|
£ 65
|
£ 0,2
|
Холодный
|
16
|
£ 65
|
£ 0,2
|
4. Составление теплового баланса,
определение поступлений влаги и газовых вредностей в расчётное помещение по
периодам года
Теплый период.
Составление теплового баланса.
Тепловой баланс составляется на основании расчёта количества тепла,
поступающего в вентилируемое помещение åQпост., и теряемого помещением åQрасх., в результате чего определяют теплоизбытки или
теплонедостатки в помещении:
DQизб = åQпост - åQрасх > 0,
DQнед = åQпост - åQрасх < 0.
Тепловой баланс составляется для тёплого, переходного и холодного
периодов года.
Определение поступлений тепла в помещение.
В помещение обеденного зала в тёплый период тепло поступает от следующих
источников, Вт:
åQпост = Qлюд + Qг.п + Qc.рад .
где: Qлюд - теплопоступления от людей, Вт;
Qг.п - теплопоступления от горячей пищи,
Вт;
Qc.рад - теплопоступления за счёт солнечной радиации, через остекление и
покрытие, Вт.
Количество тепла, Вт, выделяемое людьми определяется по формуле:
Qлюд = ,
где: qп - количество полного тепла, Вт, выделяемое в
зависимости от температуры внутреннего воздуха и характера выполняемой работы
/1, табл. 2.1/;
n = N · 0.7 = 400 · 0.7 = 280 чел -
количество мужчин и женщин одновременно находящихся в помещении.
Qлюд = 93 × 140 + 93 ·140 · 0,85 = 24087 Вт.
Количество тепла, Вт, поступающего в помещение в тёплый период года за
счёт солнечной радиации через световые проёмы и покрытие, определяют по
формуле:
Qс.рад = Qост + Qпокр,
где: Qост - теплопоступления через остеклённые
световые проёмы, Вт;
Qпокр - теплопоступления через покрытие,
Вт.
Теплопоступление через остекление.
Qост = qс × Fс × kоп,
где: qс - тепловой поток, поступающий через 1м2
стекла освещенного солнцем;
qс = (qп. + qр.) × К1 × К2 ;
Fс - площадь световых проёмов, м2;
kоп - коэффициент проникания солнечной
радиации через заполнение светового проема.
qп., qр. - поступление тепла, Вт/м2, соответственно от
прямой и рассеянной солнечной радиации в июле через вертикальное остекление
светового проёма, в зависимости от географической широты места строительства,
ориентации остекления и расчётного часа;
К1 - коэффициент, учитывающий затемнение остекления
переплётами и загрязнения атмосферы;
К2 - коэффициент, учитывающий загрязнение стекла.
Полученные значения заносятся в таблицу 3.
Теплопоступления через покрытие:
Qпокр = (qо + b Аq ) × F,
Где: qо - среднесуточное поступление тепла в помещение, Вт/м2;
b - коэффициент для различных часов суток /1, табл. 2,20/;
Аq - амплитуда колебаний теплового
потока, Вт/м2;
F -
площадь покрытия, м2.
Qпокр
не считаем из-за
не совпадения МАХ поступления тепла через покрытия и остекление.
Таблица 3
Расчет
солнечной радиации через покрытие
Расчетная величина
|
Ориентация
|
Время занятости помещения
|
|
|
7-8
|
8-9
|
9-10
|
10-11
|
11-12
|
12-13
|
13-14
|
14-15
|
15-16
|
16-17
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
qп. + qр
|
Восток
|
669
|
618
|
469
|
269
|
104
|
54
|
50
|
48
|
47
|
41
|
K1
|
|
0,45
|
0,45
|
0,45
|
0,45
|
0,45
|
0,45
|
0,45
|
0,45
|
0,45
|
0,45
|
K2
|
|
0,95
|
0,95
|
0,95
|
0,95
|
0,95
|
0,95
|
0,95
|
0,95
|
0,95
|
0,95
|
kоп
|
|
35,2
|
35,2
|
35,2
|
35,2
|
35,2
|
35,2
|
35,2
|
35,2
|
35,2
|
35,2
|
Fс
|
|
0,65
|
0,65
|
0,65
|
0,65
|
0,65
|
0,65
|
0,65
|
0,65
|
0,65
|
0,65
|
Qост
|
|
6543
|
6045
|
4587
|
2630
|
1017
|
528
|
489
|
469
|
460
|
401
|
Поступление тепла в помещение через покрытие выбирается исходя из
максимального теплопоступления в часы работы помещения.
Количество тепла, Вт, поступающего в помещение в тёплый период года от
горячей пищи определяют по формуле:
åQпост = 25 · n · τ = 25 · 280 · 0.3 = 2100 Вт
где t = 0.3
продолжительность приёма пищи.
Суммарные теплопоступления в теплый период составят:
åQпост = 24087 + 6543 + 2100 = 32730 Вт.
Поступление влаги в помещение.
Поступление влаги в помещение происходит в результате испарения с
поверхности кожи и дыхания людей, испарения со свободной поверхности, испарения
с влажных поверхностей материалов и изделий.
Количество влаги, поступающей в помещение, определяют на основании
анализа возможных источников влаговыделений. Для обеденного зала избытки влаги
будут состоять из влаговыделений людей и горячей пищи, кг/ч:
DWизб = Wлюд + Wг.п,
кг/ч;
где Wлюд - количество влаги, выделяемое
людьми, кг/ч;
Количество влаги, выделяемое людьми, кг/ч, определяется по формуле:
Wлюд = gчел×n = 50 × 140 + 50 ·140 ·0,85 = 12950 г/ч;
где gчел - влаговыделения одним человеком,
г/ч, зависящее от характера выполняемой работы и температуры внутреннего
воздуха /1/;
n -
количество людей одновременно находящихся в помещении, равное 280.
Количество влаги, выделяемое от горячей пищи кг/ч, определяется по
формуле:
Wг.п = 0,022 · n · τ = 0,022 · 280 · 0,3 = 1,85 кг/ч
где t = 0.3
продолжительность приёма пищи.
DWизб
= 12,95 + 1,85 =
14,8 кг/ч.
Поступление газовых вредностей.
Основной газовой вредностью в помещениях общественных зданий является
углекислый газ СО2, выделяемый при дыхании людьми.
Количество СО2, Мсо в г/ч, определяется по формуле:
Мсо = mсо × n = 23 × 140 + 23 · 140 ·0,85 = 5957 л/ч;
где mсо - количество СО2,
выделяемое одним человеком в зависимости от характера выполняемой работы /1/;
n -
количество людей одновременно находящихся в помещении.
Переходный период.
Составление теплового баланса.
Определение поступлений тепла в помещение.
В помещение в переходный период тепло поступает от следующих источников,
Вт:
åQпост = Qлюд + 0,5 × Qс. рад + Qг.п
где: Qлюд - теплопоступления от людей, Вт;
Qc.рад - теплопоступления за счёт солнечной радиации, через остекление и
покрытие, Вт.
Qг.п
- теплопоступления
от горячей пищи, Вт.
Qлюд = 145 · 140 + 145 ·140 · 0,85 =
37555, Вт.
Теплопоступления от горячей пищи, Вт:
åQпост = 25 · n · τ = 25 · 280 · 0.3 = 2100 Вт
Суммарные теплопоступления в переходный период составят:
åQпост = 37555 + 0,5 × 6543 + 2100 = 42926 Вт.
Потери тепла.
В переходный период потери тепла состоят из теплопотерь через наружные
ограждения:
åQрасх = Qт.п.п.п + Qинф Вт.
Расчет ведется согласно СНиП/8/.
Полученные значения, при расчете потерь тепла через наружные ограждения,
сведены в таблицу 4.
Требуемое сопротивление теплопередачи для наружных стен составляет:
Rо.нс = n(tв - tн) / (Ùtн × aв) = 1(16 + 24) / (4,5 × 8,7) = 1,328, м2 °С/Вт.
Требуемое сопротивление теплопередачи для потолочного перекрытия
составляет:
Rо.пт = n(tв - tн) / (Ùtн × aв) = 1(18 +24) / (4 × 8,7) = 1,494, м2 °С/Вт.
Требуемое сопротивление теплопередачи для окон составляет:
Rо.до = 0,44, м2 °С/Вт.
Требуемое сопротивление теплопередачи для дверей составляет:
Rо.до = 0,6 × Rо.нс = 0,6 × 1,328 = 0,797, м2 °С/Вт.
Потери тепла через наружные ограждения определяются:
Q = (tв - tн) × k × F × n × (1+Sb), Вт;
Таблица 4
Потери тепла
через наружные ограждения
|
Наименование
|
(tв - tн)n
|
k
|
Добавочные потери
|
1+Sb
|
Теплопотери, Вт
|
|
Наружные ограждения
|
Ориент.
|
Размер
|
Площадь
|
|
|
ориентация
|
Инф.
|
Входные двери
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
Обеденный зал
|
НС
|
В
|
24,4*4,2-52,5
|
50
|
40
|
1
|
0,1
|
0
|
-
|
1,10
|
847,0
|
|
НС
|
С
|
20,6*4,2-22
|
22,4
|
40
|
1
|
0,1
|
0
|
-
|
1,10
|
379,5
|
|
14ТО
|
В
|
14*1,5*2,5
|
56,5
|
40
|
1
|
0,1
|
0,08
|
-
|
1,18
|
5338,9
|
|
4 ТО
|
С
|
4*2,2*2,5
|
22
|
40
|
1
|
0,1
|
0,08
|
-
|
1,18
|
2078,9
|
|
Пт
|
|
24,4*20,6
|
502,6
|
40
|
0,6
|
0
|
0
|
-
|
1,00
|
4113,3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12758
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
|