Система вентиляции

Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины Харьковская национальная академия городского хозяйства Курсовой проект по дисциплине «Вентиляция»

Выполнила Ярошенко И.С.

Харьков-2012

Содержание Введение

1. Исходные данные

1.1 Климатологические данные

2. Ограждающие конструкции и мероприятия по энергосбережению

3. Расчет воздухообмена по кратности

4. Расчет теплопоступлений от солнечной радиации

5. Расчет теплопоступлений от людей

6. Определение воздухообмена в расчетном помещении для ассимиляции воздуха

7. Основные решения по конструированию системы вентиляции

8. Аэродинамический расчет систем вентиляции

9. Подбор оборудования

10. Подбор вентилятора

10.1 Шумовые характеристики

10.2 Размеры Выводы Список литературы

Введение

Система вентиляции представляет собой организованный воздухообмен в помещениях, предназначенных для создания воздушной среды, благоприятной для здоровья человека, а также отвечающих требованиям технологических процессов.

Основным направлением развития вентиляция является работа по созданию благоприятных условий для высокопроизводительного труда, улучшения условий быта и отдыха населения, совершенствования контроля за состояниями внутренней среды и источниками ее загрязнения.

В условиях современного производства основной задачей вентиляции является поддержание допустимых параметров в помещениях и обеспечение наилучших условий для работы на производстве. При проектировании вентиляции традиционное предпочтение отдается наиболее простым из обеспечивающих заданные условия способами, при которых проектировщики стремятся уменьшить производительность систем, принимая целесообразные конструктивно-планировочные решения здания, внедряя технологические процессы с минимумом вредных выделений, устраивая укрытия мест образования вредных выделений.

Комфортность пребывания людей в помещении определяется различными параметрами. Основными среди них являются:

· температура воздуха в помещении

· влажность воздуха

· температура окружающих поверхностей

· скорость движения воздуха

· загрязнения, степень ионизации воздуха, запахи, одежда, освещение, уровень шума, интерьер помещения.

При проектировании системы вентиляции необходимо также учитывать:

· физическую активность людей, находящихся в данном помещении

· ориентацию помещения по сторонам света, тепловое излучение солнца

· теплоизбытки и теплопотери

· влаговыделения и влагопоглощения

· допускаемые и оптимальные температуры.

В соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями наиболее благоприятная температура воздуха в общественных, административных и бытовых помещениях должна быть от 22 до 22 ⁰С. В теплый период допустимы колебания температуры от 20 до 28 ⁰С, в холодный период — от 18 до 22 ⁰С.

Относительная влажность считается оптимальной в диапазоне от 30 до 60% - в теплый период и 30−45% - в холодный период. Верхняя допустимая граница относительной влажности 65−70%.

1. Исходные данные

1.1 Климатологические данные Расчетные параметры наружного воздуха взяты согласно СНиП 2.04.05−91^*, приложение 8 и приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Расчетные параметры наружного воздуха

Характеристика объекта Наименование объекта — клуб.

Местонахождение — г. Сумы.

Расчетное помещение — зрительный зал на 400 мест (108).

Количество этажей — 2.

2. Ограждающие конструкции и мероприятия по энергосбережению Ограждающие конструкции зданий и сооружений — это строительные конструкции (стены, перекрытия, покрытия, заполнения проёмов, перегородки и т. д.), ограничивающие объём здания (сооружения) и разделяющие его на отдельные помещения. Основное назначение ограждающих конструкций — защита (ограждение) помещений от температурных воздействий, ветра, влаги, шума, радиации и т. п., в чём состоит их отличие от несущих конструкций, воспринимающих силовые нагрузки; это отличие условно, т.к. часто ограждающие и несущие функции совмещаются в одной конструкции (стены, перегородки, плиты перекрытий и покрытий и др.). Ограждающие конструкции разделяют на внешние (или наружные) и внутренние. Внешние служат главным образом для защиты от атмосферных воздействий, а внутренние, в основном, для разделения внутреннего пространства здания и звукоизоляции.

По способу изготовления различают сборные (монтируемые из готовых элементов заводского изготовления) и возводимые на месте строительства. В последнем случае для кирпичных, бетонных и железобетонных применяют термин «монолитные». В зависимости от конструктивного решения ограждающие конструкции подразделяют на простые и комплексные (составные). Простые или однослойные выполняют из одного материала или из однородных штучных изделий (кирпичные стены, легкобетонные панели, гипсовые перегородки и т. п.). Комплексные или многослойные состоят из нескольких элементов или слоев, например несущих, изоляционных, отделочных.

Среди ограждающих конструкций особое значение придаётся наружным стенам, определяющим архитектурный облик здания и конструктивный тип здания.

Эксплуатационные качества наружных ограждающие конструкции должны соответствовать местным климатическим характеристикам и обеспечивать необходимые санитарно-гигиенические и комфортные условия в помещениях. К внутренним конструкциям предъявляются требования надлежащей изоляции от воздушных и ударных шумов, от тепла и влаги смежных помещений. Также они должны обладать высокой прочностью, жёсткостью, устойчивостью, огнестойкостью. Необходимо также, чтобы фактура, цвет и др. декоративные качества поверхностей отвечали назначению зданий и помещений, способствовали достижению их архитектурной выразительности.

Важное свойство ограждающих конструкций — их долговечность, степень которой устанавливается в зависимости от класса здания и применяемых материалов, с учётом реальных условий износа в результате внешних воздействий. При использовании сборных конструкций особое внимание уделяется конструктивным решениям соединительных узлов и качеству выполнения сопряжений (стыкам, связям, крепёжным и закладным деталям), с тем чтобы исключить возможность разрушения соединительных элементов в течение срока службы, установленного для здания (сооружения) в целом.

Основные тенденции развития современного строительства это преимущественное использование сборных крупноразмерных конструкций индустриального изготовления с высокой степенью заводской готовности, в том числе крупных стеновых панелей (офактуренных и остеклённых), укрупнённых комплексных перекрытий с готовым полом, объёмных элементов (блоков) с отделкой всех поверхностей, совершенствование конструкций сборных элементов и их соединительных узлов с целью снижения трудоёмкости изготовления и монтажа и здания в целом, снижение веса ограждающих конструкций, использование для изготовления местных строительных материалов.

Мероприятия по энергосбережению Экономическая эффективность внедрения энергосберегающих мероприятий зависит от очень многих факторов: характеристик ограждающих конструкций здания (в т.ч. стен, окон, пола и потолка), площади зданий (чем больше площадь — тем выше эффективность мероприятий), уже установленного оборудования и наличия теплоизоляции, качества поставляемых в здание энергоресурсов (в т.ч. горячей воды).

Меры, позволяющие сократить потери ресурсов в жилых зданиях и обеспечить комфортные условия проживания, а также привести к снижению расходов на содержание жилья, хорошо известны и уже доказали свою эффективность при правильном применении.

Экономить в масштабе здания на сокращении потребления ресурсов, прежде всего, тепла — вполне возможно и очень выгодно. Начинать нужно с обеспечения возможности измерения расхода тепловой энергии и наблюдения за потреблением. Это само по себе ещё не является экономией, но позволяет количественно оценить применяемые технологии и побуждает к поиску новых мер по экономии. Предпосылкой внедрения мер по усовершенствованию является наличие информации о фактическом распределении расхода тепла по дому.

Обычно рекомендуются следующие мероприятия по ресурсосбережению, которые могут быть выполнены, в том числе, в рамках капитального ремонта.

Важным пунктом экономии является теплоизоляция здания. Значительные потери тепла происходят через старые окна, не утепленные стены, щели в межпанельных швах, не закрывающиеся подъезды, холодные чердаки и подвалы зданий и т. д. Для уменьшения потерь тепла могут быть применены различные решения, как дорогостоящие, так недорогие, по укреплению и утеплению конструкций здания. Помимо экономии энергии и, соответственно, уменьшения стоимости отопления нежилых частей зданий, они помогут также обеспечить больший комфорт в квартирах и отсрочить естественное разрушение конструкций. Замена старых оконных рам на стеклопакеты в помещениях общего пользования и оптимизация вентиляции позволяет уменьшить инфильтрацию нагретого воздуха и снизить теплопередачу внутренних ограждающих конструкций (передачу тепловой энергии через стены от воздуха в помещениях к воздуху в помещениях общего пользования). Внешняя теплоизоляция стен и перекрытия здания может проводиться в рамках капитального ремонта. Теплопроводность плоских крыш большинства зданий в 3−4 раза превышает стандарты, поэтому крыши тоже нуждаются в утеплении, которое может сократить теплопотери здания на 20%.

3. Расчет воздухообмена по кратности Количество вентиляционного воздуха определяется для каждого помещения на основании выделяющихся в помещении вредностей. Если характер и количество вредностей не поддаются учету, вентиляционный воздухообмен определяют по кратностям.

Кратность воздухообмена — отношение расхода приточного воздуха (удаляемого) к объему помещения за один час.

Необходимый воздухообмен определяют по формуле:

где L — необходимый воздухообмен, м³/ч

Kp — кратность воздухообмена.

Таблица 2 — Расчет воздухообмена по кратности

4. Расчет теплопоступлений от солнечной радиации При расчете поступлений тепла солнечной радиации через внешние ограждения в теплое время года необходимо учитывать значительные колебания температуры наружного воздуха в течении расчетных суток и колебания температуры на поверхности наружных ограждений, обогреваемых солнцем. Благодаря массивности ограждений колебания температур на их внутренней поверхности уменьшаются и запаздывают по отношению к колебаниям температур на внешней поверхности.

Определение величины теплопритока производится для условных расчетных суток, когда максимальная температура наружного воздуха равна расчетной наружной температуре t для заданных параметров (например, параметров, А или Б).

Тепло солнечной радиации, попадая в помещение, нагревает его пол, стены и оборудование, которые через некоторое время отдают тепло окружающему воздуху, поэтому за расчетную нагрузку от солнечной радиации через остекление рекомендуется принимать среднюю величину между радиацией, соответствующей расчетному часу, и радиацией за предшествующий час.

Расчет теплопоступлений от солнечной радиации был рассчитан с помощью on-line программы на mitsubishi-aircon.ru.

Конец формы

5. Расчет теплопоступлений от людей Расчет теплопоступлений производится для зрительного зала на 400 чел., находящихся в спокойном состоянии.

г/л

л/час Где — влаговыделения в помещение,

— удельное выделение влаги,

— газовыделение в помещение,

— выделение СО₂ для 1 чел. в спокойном состоянии,

N — количество человек.

t_вн=24⁰С Таблица 4 — Удельные выделения вредностей от людей

Вт/ч г/л

л/ч.

6. Определение воздухообмена в расчетном помещении для ассимиляции воздуха

L=9200/(2−0,5)=6133,3 м³/ч.

при влаговыделениях где W — суммарные поступления влаги в помещение,

— влагосодержание внутреннего удаляемого воздуха (находится по І-dдиаграмме), =10,5 г/кг,

— влагосодержание наружного воздуха, г/кг, с — теплоемкость воздуха, с=1,2кДж/кг*К.

м³/ч.

= 68 559 Вт/ч Теплопоступления от источников искусственного освещения определяется

Тогда Q=68 559+14705+40 000= 123 264 Вт Определяем теплонапряжённость помещения (удельные избытки явного тепла), q Вт/м³.

где Q — сумма всех теплопоступлений,

V — объем помещения.

Вт/м³

В зависимости от найденого значения теплонапряженности помещения определяем рекомендуемое значение градиента температуры в помещениях общественных зданий.

Таблица 5 — Значения градиента температуры

7. Основные решения по конструированию системы вентиляции Таблица 6 — Основные решения по конструированию системы вентиляции

Диффузор круглый ДПУ-К Рис. 1 — Конструктивная схема диффузора ДПУ-К Рис 2 — Схемы струй, формируемых диффузором ДПУ-К Диффузоры ДПУ-К круглой формы предназначены для подачи и удаления воздуха системами вентиляции и кондиционирования в жилых, административных, общественных и производственных помещениях.

В диффузоре ДПУ-К обтекатель заменен на подвижную веерную вставку из нескольких диффузоров, закрепленных неподвижно относительно друг друга.

В диффузорах ДПУ-К при перемещении веерной вставки с закручивателем соответственно вдоль оси корпуса изменяются вид формируемой приточной струи (от вертикальной смыкающейся конической до горизонтальной веерной) и ее дальнобойность, что позволяет реализовать посезонное регулирование систем вентиляции и кондиционирования воздуха.

Дальнобойность приточной струи зависит от типа конструкции подвижной части и ее положения относительно корпуса диффузора.

Материал — полипропилен белого цвета — выдерживает температуру до +70 ^оС, стоек к большинству агрессивных веществ, при горении не опасен, не выделяет токсичных газов, только деформируется и не воспламеняется.

Монтаж осуществляется с помощью присоединительного патрубка, который крепится на самонарезающих винтах к стенкам воздуховода или к подшивному потолку.

Таблица 7 — Размеры, мм

Таблица 8 — Данные для подбора диффузоров ДПУ-К при подаче воздуха в помещение Таблица 9 — Данные для подбора диффузоров ДПУ-К при удалении воздуха в помещение

8. Аэродинамический расчет систем вентиляции Расчет вентиляционной сети заключается в определении потерь давления и подборе диаметров воздуховодов при заданном расходе и принятой скорости движения воздуха в них.

Воздух при движении по воздуховодам преодолевает два вида сопротивления:

— местные сопротивления, вызванные изменением в сечении воздуховода и направлением движения воздуха

— сил трения о стенки воздуховода.

Потери давления в системе вентиляции определяются по формуле:

ДР=Z+P_{по длине}

где Z — потери на местные сопротивления,

P_{по длине} — потери по длине воздуховода.

Для определения потерь по длине используют формулу:

P_{по длине}=R· l·в где R — удельное сопротивление на трение: ,

— коэффициент трения (- для металлических воздуховодов).

Для определения местных потерь используют формулу:

Z=?ж· P_динам

где ж — местное сопротивление,

P_динам — динамическое давление.

Таблица 10 — Аэродинамическтй расчет системы П1

Таблица 11 — Аэродинамически расчет системы П2

Таблица 12 — Аэродинамически расчет системы П3

Таблица 13 — Аэродинамический расчет системы П4

Таблица 14 — Аэродинамический расчет системы П5

9. Подбор оборудования При выборе диффузоров важными и руководствующими моментами являются дальнобойность струи, аэродинамические показатели, архитектурно-планировочные свойства и экономическая целесообразность.

В курсовом проекте для подбора приточно-вытяжных камер была использована рабочая программа по подбору вентиляционного оборудования фирмы «ВЕЗА».

10. Подбор вентилятора Крышный вентилятор для вытяжной системы с L=1680 м³/ч подобран из каталога Systemair.

DHS 355DV ROOF FAN

Описание Преимущества:

* возможность регулирования скорости

* встроенные термоконтакты

* низкий уровень шума

* не требуют техобслуживания и надежны в работе

* горизонтальный выброс воздуха Рекомендации по применению: вытяжные системы вентиляции в климатических зонах с агрессивной окружающей средой (например, в морском климате). DHS — экономичное решение для промышленных зданий с загрязненным вытяжным воздухом.

Конструкция: корпус DHS выполнен из алюминия. Рама изготовлена из оцинкованной стали с защитным порошковым покрытием. Рабочее колесо вентиляторов типоразмером до 355 изготовлено из полиамида PA6 25GV, рабочее колесо вентиляторов типоразмером от 400 изготовлено из алюминия. Вентиляторы серии DHS имеют горизонтальный выброс воздуха.

Двигатель: DHS оборудованы электродвигателем с внешним ротором с рабочим колесом с загнутыми назад лопатками, которые смонтированы на высокоэффективных виброизоляторах. DHS 355−710 оснащены встроенными термоконтактами с выводами для подключения к внешнему устройству защиты от перегрева.

Регулирование скорости: скорость 1-фазных вентиляторов можно регулировать с помощью тиристора или 5-ти ступенчатого трансформатора, 3-фазных — с помощью 5-ти ступенчатого трансформатора. Регулирование скорости 2-скоростных трехфазных электродвигателей осуществляется изменением способа подключения «треугольник"/"звезда». Преобразователи частоты должны быть с синус-фильтром.

Монтаж: вентиляторы монтируются на крышный короб типа FDS, SSD.

Сертификаты: сертификаты соответствия РФ и Украины.

Технические данные

Диаграмма

10.1 Шумовые характеристики

10.2 Размеры

Выводы В курсовом проекте выполнены основные задачи, которые решаются при проектировании систем вентиляции воздуха общественного здания в городе Сумы:

· расчет воздухообмена для конкретных помещений

· аэродинамический расчет, который показывает общий расход воздуха, определяет размер воздуховодов, скорости движения в них и потери давления в воздуховодах

· на основании расчетов по вентиляции воздуха в помещении были подобраны материалы и оборудование (приточные и вытяжные диффузоры, решетки, крышный вентилятор фирмы Systemair, приточно-вытяжные камеры)

· графически на плане показали размещения вентиляционных приточных и вытяжных систем, а также места прокладки воздуховодов.

вентиляция воздух здание

Список использованной литературы и интернет-ресурсов

1. Тихомиров Н. В., Сергеенко Э. С. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция: Учеб. Для вузов. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Стройиздат, 1991. — 480 с.: ил.

2. СНиП 2.04.05−91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование (изменен 27.06.1996 и введен в действие с 1 октября 1996 года).

3. Каталог продукции «Systemair»

4. Ю. С. Краснов «Монтаж систем промышленной вентиляции» М. :Стройиздат, 1988. — 284 с.

5. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. В 2-ч ч. Под ред. Староверова И. Г. Ч.2. Вентиляция и кондиционирование воздуха.

6. Справочник по теплоснабжению и вентиляции (издание 4-е, переработанное и дополненное). Книга 2-я. Р. В. Щекин, С. М. Кореневсшй, Г. Е. Бем, Ф. И. Скароходько, Е. И. Чечик, Г. Д. Соболевский, В. Л. Мельник, О. С. Кореневская. Киев, «Будивельник», 1976, стр. 416.

7. http://www.mir-klimata.com

8. http://www.ventclima.ru

9. http://www.veza.ru