| |
|
| Воскресенье, 19.05.2024, 11:41 | Приветствую Вас Гость | RSS |
|
| Главная | Регистрация | Вход |
| Каталог файлов |
Проектирование систем общеобенной вентиляции в зда-нии кинотеатра на 288 мест. г. Ярославль
|
|
СОДЕРЖАНИЕ
1. Исходные данные для проектирования 2
2. Основные сведения о системе вентиляции 3
3. Основные вредные выделения 4
4. Расчет требуемого воздухообмена. 5
5. Составление таблицы воздушного баланса по вспомогательным помещениям 8
6. Расчет калориферов 10
7. Подбор воздухораспределительных устройств 15
8. Конструирование систем вентиляции 16
9. Аэродинамический расчет 17
10. Подбор вентиляторов 21
Литература 22
Исходные данные для проектирования
- Город – Ярославль
- Количество мест – 288
- Размер зала bxl – 18х18
- Схема подачи воздуха – сверху вверх
- Расчет вентиляции проводят для трех периодов (теплый, холодный, переходный). Для переходного периода принимаются параметры наружного воздуха t = 10°С и энтальпия I = 23,5 кДж/кг при любом географическом положении объекта.
- Расчетные параметры наружного воздуха принимаются согласно СП131.13330.2012 "Строительная климатология".
Табл. 1. Расчетные параметры наружного воздуха
Расчетные параметры t,C i, кДж/кг , % d, г/кг P, ГПа
Теплый 25 56,7 58 12,3 1550
Холодный -31 -30,9 83 0,2 990
Переходный 10 23,5 65 5,3 1250
Табл. 2. Расчетные параметры внутреннего воздуха
Период года t,C , % , м/с
Теплый Не более 28 ≤65 ≤0,5
Холодный 18 ≤65 ≤0,3
Переходный 18 ≤65 ≤0,5
Для теплого периода в общественных зданиях температура внутреннего воздуха должна быть не более чем на 3C выше расчетной наружной температуры по параметру А, а для зрительного зала вместимостью свыше 300 человек перепад допускается до 4C, но не более 28C для средней полосы и не более 31C для южной полосы.
Основные сведения о системе вентиляции
Вентиляция предусматривается приточно-вытяжная с механическим и естественным побуждением.
Объем воздухообмена рассчитывается из условия ассимиляции тепла и влаги, которые выделяются от людей, а также из условия разбавления окиси углерода до ПДК.
Приточная вентиляция предусматривается с очисткой воздуха в фильтре от механических примесей и подогревом его в калорифере в зимний период. Число приточных камер в здании определяется назначением и режимом работы отдельных помещений, компоновкой и величиной воздухообмена.
В кинотеатрах однозальных рекомендуется применять две приточные камеры: одна для кинозала, вторая для остальных помещений.
В зимний и переходный периоды для зрительного зала применяется смешанная схема вентиляции. Приточный воздух подается с использованием рециркуляции и последующим его подогревом.
Основные вредные выделения
В общественных зданиях основными источниками выделения вредностей (тепла, влаги, СО2) являются люди. Поступление тепла от солнечной радиации и электроосвещения не учитываются.
Табл. 3. Основные вредные выделения.
Внутренняя температура Параметры Значения
t = 18 С q_я 107.4 Вт
q_п 154.6 Вт
g 67 г/ч
g_(〖CO〗_2 ) 25 л/ч
t = 28 С q_я 50 Вт
q_п 145 Вт
g 136 г/ч
g_(〖CO〗_2 ) 25 л/ч
Расчет требуемого воздухообмена.
Требуемый воздухообмен по избыткам явной теплоты для (Qизб.я) находят, решая систему двух уравнений: баланса помещения по явной теплоте и баланса по воздуху:
G_п^тр=G_у^тр=(3,6∙Q_(изб.я))/(С_в∙(t_у-t_п))
где G_п^тр и G_у^тр – требуемые общеобменные вытяжка и приток, кг/ч,
С_в – удельная массовая теплоемкость воздуха, равная 1,005 кДж/(кг*К),
t_у и t_п – температура соответственно удаляемого и приточного воздуха, ⁰С, для соответствующего периода года.
Количество избыточного тепла для помещения кинозала рассчитываем исходя из тепловыделения от людей:
Q_(изб.я)=q_я∙n
где q_я – тепловыделения от одного человека, при легкой работе, Вт,
n – количество человек.
Температуру удаляемого воздуха при вытяжке из верхней зоны определяем по формуле:
t_у=t_в+∆t,
где t_в – допустимая температура внутри помещения, в летний период,
∆t – изменение температуры внутри помещения.
Изменение температуры внутри помещения по высоте определяем по формуле:
∆t=(H-h_рз )∙grad t
где H – высота помещения,
h_рз – высота рабочей зоны.
grad t – градиент изменения температуры воздуха в помещении, по высоте.
Для теплого периода года:
Q_(изб.я)=50∙288=14400 Вт
∆t=(8,7-1,5)∙0,23=1,656℃
t_у=28+1,656=29,656℃,
G_п^тр=G_у^тр=(3,6∙Q_(изб.я))/(С_в∙(t_у-t_п))=(3,6∙14400)/(1,005∙(29,656-25))=51840/4,67=11100кг/ч
Для переходного периода года:
Q_(изб.я)=107,4∙288=30931 Вт
∆t=(8,7-1,5)∙0,49=3,52℃
t_у=18+3,52=21,52℃,
G_п^тр=G_у^тр=(3,6∙Q_(изб.я))/(С_в∙(t_у-t_п))=(3,6∙30931)/(1,005∙(21,52-10))=111351/11,58=9615кг/ч
Для холодного периода года:
Q_(изб.я)=107,4∙288=30931 Вт
∆t=(8,7-1,5)∙0,49=3,52℃
t_у=18+3,52=21,52℃,
G_п^тр=G_у^тр=(3,6∙Q_(изб.я))/(С_в∙(t_у-t_п))=(3,6∙30931)/(1,005∙(21,52+31))=111351/52,52=2120кг/ч
Из расчетных воздухообменов выбираем больший, в данном случае, это воздухообмен для теплого периода года, уточняем требуемую температуру приточного воздуха в холодный и переходный период года:
t_п=t_у-(3,6∙Q_(изб.я))/(G^р∙С_в )=21,52-(3,6∙30931)/(11100∙1,005)=11,53℃
Температура требуемого приточного воздуха выше, чем температура переходного периода, значит воздух в переходный период требуется догревать.
Вычисляем объемный расход воздуха:
L_п^тр=(G_п^тр)/ρ_п =11100/1,10=10090 м^3/ч
L_у^тр=(G_у^тр)/ρ_у =11100/1,08=11988 м^3/ч
Проверяем расчетный массовый воздухообмен на соответствие норме:
L_(〖СО〗_2 )=M_(〖СО〗_2 )/(C_пдк-C_п )
L_(〖СО〗_2 )=7200/(2,0-0,5)=4800 м^3/ч
где M_(〖СО〗_2 ) – выделение 〖СО〗_2 в помещении,
C_пдк – максимально допустимая концентрация углекислого газа во внутреннем воздухе.
C_п – концентрация углекислого газа в приточном воздухе.
M_(〖СО〗_2 )=25*288=7200 л/ч
Требование удовлетворяется, значит оставляем воздухообмен, вычисленный по избыткам явной теплоты.
Составление таблицы воздушного баланса по вспомогательным помещениям
Во вспомогательных помещениях предусматривается приточно-вытяжная общеобменная вентиляция с механическим побуждением.
Воздухообмен в помещениях принимается по кратности в соответствии со СНиП II-Л.15-68 Кинотеатры. Нормы проектирования
и определяется по формуле:
L=k•V м3/ч
где k-кратность воздухообмена;
V-объём помещения.
Приточная камера обслуживает все вспомогательные помещения и проектируется отдельной от приточной камеры зрительного зала.
Вытяжная вентиляция из помещений, санузлов, душевых и курительных объединяется и обслуживается одной установкой. Все остальные вспомогательные помещения обслуживаются другой вытяжной установкой.
Результаты определения воздухообмена по притоку и вытяжке для всех вспомогательных помещений сводятся в таблицу.
Табл. 4. Таблица воздушного баланса
№
пом Наименование помещения V, м³ Вытяжка Приток наружного воздуха Примечание
n, 1/ч Lм, м³/ч система n, 1/ч Lм, м³/ч система
1 2 3 8 9 10 13 14 15 16
101 Зрительный зал на 288 мест 2701 4,4 11980 В1 4 10090 П1
102 Буфет 79 5 400 В4 5 400 Приток через 103
103 Холл 382 - - через 102, 108, 109 по балансу 1600 П2
104 Коридор 35 - - - - - -
105 Бухгалтерия 46 n,ч*60 120 В2 n,ч*2 120 П2
106 Кассы 46 n,ч*60 120 В2 n,ч*2 120 П2
107 Тамбур 43 - - - - - -
108 Санузел мужской 71 11,3 800 В3 11,3 800 Приток через 103
109 Санузел женский 58 6,9 400 В3 6,9 400 Приток через 103
201 Комната персонала 149 2 297 В2 2 297 П2
202 Венткамера 167 - - - - - -
203 Кинопроекционная 97 7,2 700 В5 7,2 700 П2 дуга 10-90
204 Коридор 145 - - через 206, 207 по балансу 250 П2
205 Перемоточная, склад 95 2 190 В2 2 190 П2
206 Санузел персонала 26 7,7 200 В3 8 200 приток через 204
207 Помещение уборочного инвентаря 27 1,8 50 В3 2 50 приток через 204
208 Кабинет директора и администратора 57 n,ч*60 120 В2 n,ч*60 120 П2
Расчет калориферов
Калорифер – это нагревательный теплообменный аппарат, в котором греющая среда в виде пара горячей или перегретой воды, проходя по трубкам, отдает тепло воздуху, проходящему в межтрубном пространстве. Калориферы применяют для нагрева приточного воздуха.
По конструкции подразделяются на одноходовые с вертикальным расположением трубок и многоходовые с горизонтальным расположением трубок. При теплоносителе – пар, применяются одноходовые калориферы. Многоходовые калориферы применяются либо пластинчатые, либо биметаллические со спирально-накатным оребрением.
Теплопередающая поверхность пластинчатых калориферов выполнена из стальных трубок, диаметром 16 мм и стальных пластин, насаженных на трубки. Теплообменный элемент биметаллических калориферов состоит из трубок, насаженных одна на другую. Внутренняя – стальная, а наружная – алюминиевая. Между трубками образуется механический и термический контакт, что обеспечивает хороший нагрев ребер. Эти калориферы применяются в основном для северной климатической зоны, а также в системах утилизации тепла и сушильных камерах.
Выпускаются калориферы средней и большой модели, имеющих по направлению движения воздуха и обозначаются КВС-П и КВБ-П. Биметаллические КСК 3 и КСК 4. Обе эти модели имеют 7 типоразмеров в зависимости от объема нагреваемой массы воздуха и обозначаются от номера 6 до номера 12 (КВС-П-8). В настоящее время промышленностью выпускаются калориферы типа ВНВ-243. Они имеют медные трубки и алюминиевый корпус.
При увеличении температуры скорость увеличивается.
Исходной величиной при расчете калорифера является количество теплоты, необходимое для нагрева данной массы воздуха.
При прямоточной схеме:
При рециркуляции:
Расчетная теплоотдача от калориферов принимается:
Расчет ведется в следующей последовательности:
Определяем предварительное живое сечение для прохода воздуха, задаваясь рекомендуемой массовой скоростью.
Массовая скорость принимается:
для пластинчатых калориферов
для биметаллических
Выбираем по характеристикам модель, номер и число калориферов, установленных параллельно по воздуху с таким расчетом, чтобы выбранное действительное живое сечение было ближе к предварительно определенной величине f:
n – количество параллельно установленных по воздуху калориферов.
По действительному живому сечению определяем действительную массовую скорость:
Находим скорость движения воды в трубках
Для последовательного соединения калориферов:
св=4,187 кДж/кг•С – удельная теплоемкость воды
в=1000 кг/м3 –плотность воды
fтр, м2 – площадь живого сечения трубок
t1 и t2 – параметры теплоносителя
Для параллельного соединения калорифера делим эту формулу на 2.
Для принятой модели калорифера в зависимости от массовой скорости воздуха и скорости движения теплоносителя в трубном пучке определяем коэффициент теплопередачи калорифера:
– определяется по таблицам
Находим необходимую поверхность калориферной установки:
При прямоточной схеме:
средняя температура воды
средняя температура нагреваемого воздуха (смеси)
При рециркуляции:
Уточняем необходимое число калориферов в установке:
Если n<0,7, то необходимо делать перерасчет, если n>0,7, то см.п.8
Определяем действительную теплоотдачу калориферной установки:
Определяем коэффициент запаса:
Если не вошли в этот предел, выбираем другую модель калорифера. Если n<0,7, то выбранный калорифер оказался с большим запасом по теплу при использовании рециркуляции. В этом случае нужно часть приточного воздуха пропустить через обводной клапан, а другую часть – через калорифер. Это соотношение зависит от избыточной теплоты в зимний период, что отражается на tсм1.
Принимаем 50% через калорифер и 50% через обводной клапан. В этом случае образуется смесь с параметрами tсм2, которая должна быть равна температуре притока.
После этого расчет начинают заново с
для рециркуляции.
Расчет калорифера
1. Определяем предварительное живое сечение для прохода воздуха
Принимаем для пластинчатых калориферов массовую скорость 6 ;
2. Выбираем калорифер КСк4-9-02АХЛЗ
-площадь живого сечения 0,455 м2;
-площадь поверхности нагрева: 29,57 м2;
-площадь живого сечения по теплоносителю: 0,001112 м2;
-масса: 68 кг;
fд=0,455 м2
3. Уточняем массовую скорость
4. Скорость движения теплоносителя в трубках
При прямоточной схеме:
Q = 11100*1,005*(18+31) = 546619,5 кДж/ч
Расчетная теплопередача от калориферов:
Qр= Q*1,1=546619,5*1,1=601281,45 кДж/ч
5. К = 57,12 Вт/м 2*с
Находим необходимую поверхность калориферной установки
7. Уточняем необходимое количество калориферов в установке
≈ 1 шт.
8. Определяем действительную теплоотдачу калориферной установки
9. Определяем коэффициент запаса
% (входит в интервал 5-15%)
Подбор воздухораспределительных устройств
Воздухораспретельные устройства выбираются в зависимости от типа подачи воздуха и расчетного воздухообмена.
В зале кинотеатра принимаем схему подачи воздуха в рабочую зону, а удаление воздуха из верхней зоны. Подача воздуха осуществляется двумя параллельными приточными ветвями, по краям зала. Ширина зала составляет 18 м. Подобраны решетки с клапаном регулировки расхода воздуха, с двумя рядами регулируемых жалюзи типа АДР.
Табл. 5. Воздухораспределительные устройства
Наименование АДР-М
Размер, мм 800х300
Уровень шума, Дб 25
Дальнобойность струи, м 9,1
Скорость в сечении решетки, м/с 1,2
Аэродинамическое сопротивление, Па 2
Количество решеток:
n_реш=(L_п^тр)/(L_реш^ )=10090/1261,25=8шт.
Конструирование систем вентиляции
Все воздуховоды, обслуживающие зрительный зал должны быть скрытыми, т.е. проложенными над подшивным потолком, в ложной бытовой стене, в декоротивных коробах. В приточных и вытяжных установках предусмотрены шумоглушители, установки рекуперации тепла.
Воздухоприемные устройства приточных камер должны располагаться в продуваемой чистой зоне. Архитектурная форма воздухоприемного устройства должна быть увязана с внешним видом здания.
Для предотвращения попадания пыли, мусора, случайных предметов, снега, дождя отверстия для поступления наружного воздуха должны быть снабжены неподвижными жалюзийными решетками. На высоте низа решетки не менее 2 м от земли. В некоторых случаях по архитектурным или санитарно – гигиеническим соображениям воздухоприемное устройство осуществляется в виде отдельно стоящей шахты, соединенной с подземным каналом. Если камера располагается в экологически чистой зоне, то низ воздухозаборного отверстия допускается осуществлять на расстоянии 1м от земли. Если приточная камера располагается в подвале или цокольном этаже, то в этом случае устраивают пристенную воздухозаборную шахту для обеспечения воздухозабора с отметки 2 м от уровня земли.
Концентрация вредностей в месте забора воздуха не должна превышать 30% ПДК для данной вредности.
Приточные камеры могут быть расположены в подвальном или цокольном этажах у наружных стен. Стены вент камеры шумоизолированны
Аэродинамический расчет
Аэродинамический расчет выполняется после расчета воздухообмена, решений по трассировке воздуховода и вычерчивания аксонометрической схемы, нумерации участков, нагрузки каждого участка, определения их длин.
Расчет ведется в следующей последовательности:
Определяют нагрузки отдельных расчетных участков и их длину, наносят на схему.
Выбирают основное магистральное направление, наиболее протяженное и нагруженное.
Нумеруют участки, начиная с последнего.
Определяют предварительные размеры сечений расчетных участков магистрали по рекомендуемым скоростям:
;
где: - рекомендуемая скорость;
Рекомендуемые скорости:
– магистральные воздуховоды от 6 до 8 м/с;
– ответвления от 4 до 6 м/с;
– рециркуляция до 5 м/с;
– вытяжные решетки из верхней зоны до З м/с;
– воздухораспределительные решетки до 3 м/с;
По выбираем ближайший, стандартный размер воздуховода. Либо круглого сечения, либо прямоугольного. При прямоугольном сечении вычисляем :
Уточняем фактическую скорость:
По и по номограмме определяем удельные потери на трение , и зная длину участка определяем потери давления на трение
Потери на местное сопротивление определяются по формуле:
Определяем суммарные потери на участке:
Определяем потери давления в системе по выбранному направлению:
Все расчеты сводим в таблицу.
Табл. 6. Аэродинамический расчет
N участка L, м3/ч l, м a, мм b, мм dэ, мм v, м/с R, Па/м βш
1 2 3 4 5 6 7 8 9
П1
1 1261,2 3,7 300 300 300 3,893 0,63 1
2 2522,5 3,7 350 350 350 5,720 1,04 1
3 3783,7 3,7 400 400 400 6,569 1,14 1
4 5045,0 18 450 450 450 6,920 1,08 1
5 10090 6 600 600 600 7,785 0,94 1
6 10090 6 800 800 800 4,379 0,23 1
В1
1 2997 3,7 400 400 400 5,203 0,74 1
2 5994 3,7 500 500 500 6,660 0,88 1
3 8991 3,7 600 600 600 6,938 0,76 1
4 11988 15 700 600 646 7,929 0,89 1
Табл. 6. Аэродинамический расчет. Продолжение
N участка R*βш*l Сумξ. Рд, Па Z, Па Р, Па Сум Р, Па
Примечание
1 10 11 12 13 14 15 16
П1
1 2,3 2,62 9,1 23,8 26 26
2 3,9 0,3 19,6 5,9 10 36
3 4,2 0,3 25,9 7,8 12 48
4 19,5 0,43 28,7 12,4 32 80
5 5,6 2,59 36,4 94,2 100 180
6 1,4 1,64 11,5 18,9 20 200
В1
1 2,7 4,8 16,2 78,0 81 81
2 3,3 0,95 26,6 25,3 29 109
3 2,8 0,95 28,9 27,4 30 140
4 13,3 1,52 37,7 57,3 71 210
Рис. 1. Расчетная схема системы П1
Рис. 1. Расчетная схема системы В1
Подбор вентиляторов
Вентиляторы подбираются исходя из значения L и P, сначала по сводным графикам, затем уточняется по индивидуальным характеристикам, где рабочий режим выбирают так, чтобы его КПД отличались не более чем на 10 % от максимального КПД.
Давление приточного вентилятора определяется:
Где Pжр – потери давления на жалюзийной решётке;
Pз – потери давления на утеплённой заслонке;
Pф – потери давления на фильтре;
Pку – потери давления на калориферной установке;
Pрек – потери давления на рекуператорной установке;
Pсв – потери давления в сети воздуховодов.
На вытяжной установке давление определяется:
, Па
Pш – потери давления на вытяжной шахте с заслонкой;
Pз – потери давления зонта;
Pрек – потери давления на рекуператорной установке;
Pсв – потери давления в сети воздуховодов;
Расчёт:
П 1:
Pжр =2Па; Pз =3Па; Pф =100Па; Pку =25Па; Pрек =150Па; Pсв =200Па;
Вентилятор марки ВР 80-75 №6,3
Двигатель:
тип АИР 100 L6
мощность 3 кВт
частота оборотов 980 об/мин
В 1:
Pш =3Па; Pз =2,5 Па; Pрек =150П; Pсв =210Па;
Вентилятор марки ВР 80-75 №6,3
Двигатель:
тип АИР 100 L6
мощность 3 кВт
частота оборотов 1435 об/мин
Литература
СНиП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция кондиционирование/ Госстрой России. М.: ЦИТП Госстроя России, 1997. – 64с.
СНиП 23-01-99. Строительная климатология/ Госстрой России. М.: ЦИТП Госстроя России, 2000.
Внутренние санитарно-технические устройства. В 3ч. Ч.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн.2/ Б.В. Баркалов, Н.Н. Павлов, С.С. Амирджанов и др.; Под ред. Н.Н. Павлова и Ю.И. Шиллера.-4-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат. 1992.-416с.
Внутренние санитарно-технические устройства. В 3ч. Ч.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн.1/В.Н. Богословский, А.И. Пирумов, В.Н. Посохин и др.;Под ред. Н.Н. Павлова и Ю.И. Шиллера.-4-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат. 1992.-319с.
Размещено на Allbest.ru
|
| Категория: Вентиляция и кондиционирование | Добавил: judjuka7461
|
| Просмотров: 460 | Загрузок: 6
|
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ] |
|
|
|
|
|
Подпишись на последние загрузки!
