РЕФЕРАТ Объектом разработки в данном курсовом проекте являются системы отопления и естественной вентиляции административного 3-х этажного здания Пояснительная записка содержит 62 страницы, 13 таблицы; к записке прилагается 1 лист чертежей формата А1. При составлении пояснительной записки к курсовому проекту использовано 5 источников литературы. ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ, РАДИАТОР, ТЕРМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ, КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ, КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛООТДАЧИ, ТЕПЛОПОТЕРИ, ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ, ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ, МЕСТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ, ЭКВИВАЛЕНТНЫЙ ДИАМЕТР, РАСПОЛАГАЕМЫЙ НАПОР. 2 Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 2 Содержание Введение ........................................................................................................ 4 1 Исходные данные для проектирования ................................................... 5 1.1 Характеристика здания........................................................................... 5 1.2 Расчетные параметры наружного воздуха ........................................... 6 1.3 Расчетные параметры внутреннего воздуха ........................................ 6 1.4 Итоговые значение тепловых потерь здания ....................................... 8 1.6 Тепловой баланс расчетного помещения ........................................... 18 3 Проектные решения системы отопления .............................................. 21 3.1 Конструктивные решения .................................................................... 21 3.2 Гидравлический расчет системы отопления ...................................... 21 3.2.1 Описание методики расчета ............................................................. 21 3.2.2 Гидравлический расчет системы отопления ................................... 23 3.3 Тепловой расчет нагревательных приборов ...................................... 25 4 Проектные решения системы вентиляции ............................................ 29 4.1 Воздушный режим расчетных помещений ........................................ 29 4.2 Воздушный режим нерасчетных помещений .................................... 31 4.3 Подача и удаления воздуха .................................................................. 33 4.4 Аэродинамический расчёт систем ...................................................... 42 4.5 Расчёт и подбор оборудования приточных и вытяжных установок 42 Заключение .................................................................................................. 59 Список использованных источников ........................................................ 60 3 Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 3 Введение Уровень развития строительного производства в настоящее время определяется в числе других условий наличием высоко квалифицированных специалистов. Важность теплотехнической подготовки инженера-строителя определяется тем, что системы обеспечения заданных климатических условий в помещениях являются составными технологическими элементами современных зданий и на них приходится значительная часть капитальных вложений и эксплуатационных расходов При разработке проекта здания или его реализации инженер- строитель должен знать весь комплекс требований, которые предъявляет к сооружению санитарная техника. Поэтому большое внимание в курсовом проектировании следует уделять вопросам увязки систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения со строительными конструкциями. При разработке проекта необходимо учитывать выработанные требования к системе отопления: санитарно-гигиенические (обеспечение требуемых по норме температур в помещениях, и поддержание температур на поверхностях внешнего ограждения), экономические (проведения минимума затрат на сооружение и эксплуатацию, минимума затраты металла), архитектурные, монтажные, эстетические и эксплутационные. В курсовой работе предпочтение отдано системе водяного отопления, как наиболее распространенной системе, благодаря высоким санитарно-гигиеническим качествам, надежности и долговечности. Современные условия жизни человека требуют эффективных искусственных средств оздоровления воздушной среды. Этому и служит техника вентиляции. Вытяжные системы разделяются на вытяжные и приточные. Цель выполнения курсовой работы – углубление и закрепление знаний, полученных при изучении курса: «Теплогазоснабжение и вентиляция», усвоение приёмов проектирования, ознакомление с действующими нормативными документами 4 Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 4 1 Исходные данные для проектирования Исходные данные для проектирования отопления и вентиляции административного здания принимаем согласно заданию и результатам расчета курсовой работы по дисциплине «Теоретические основы создания микроклимата помещений». 1.1 Характеристика здания Назначение здания – административное здание Город – Краснодар Число этажей – 3 Наличие подвала - есть Наличие чердака – да Ориентация главного фасада – Ю Расчетная температура внутреннего воздуха в помещениях здания: tв = 17оC Теплотехнический расчет произведен на основе данных о свойствах материалов, составляющих наружное ограждение здания, взятых из СНиП II3-79* «Строительная теплотехника» и по методике согласно СНиП 23-1012004 «Проектирование тепловой защиты». Результаты теплотехнического расчета наружных ограждений приведены в таблице 1. Таблица1. Результаты теплотехнического расчета наружных ограждений Толщина, м 2 0 С Вт м Наружная стена 0,460 1,826 1,943 0,515 Чердачное покрытие 0,230 2,031 2,067 0,484 Вид ограждения R0 , 5 Изм. Вт м 2 оС м 2 0С Rоэ , Вт Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 К, Лист 5 Неотапливаемый подвал 0,254 2,031 2,103 0,475 Оконные проёмы - 0,304 0,720 1,338 - - 0,552 1,813 Наружные двери: Двойные с тамбуром 1.2 Расчетные параметры наружного воздуха Расчетные параметры наружного воздуха принимаем согласно СНиП 23-01-2003 «Строительная климатология» Расчетные параметры наружного воздуха приведены в таблице 2. Таблица 2. Расчетные параметры наружного воздуха Расчетный период Параметр А tн, оС Iн, Параметр Б tн, оС кДж/кг Барометриче- Iн, ское давление, кДж/кг ГПа ХП -3 2,8 -15 -13,05 ПП 10 26,5 10 26,5 ТП 28 64,9 32 71,7 Географическая широта 45°02′00″ се- 1013 верной широты 1.3 Расчетные параметры внутреннего воздуха Расчетные параметры наружного воздуха принимаем согласно СНиП 208-02-89 «Общественные здания». Расчетные параметры внутреннего воздуха помещений зданий приведены в таблице 3. Расчетные параметры внутреннего воздуха расчетного помещения приведены в таблице 4. Таблица 3. Расчетные параметры внутреннего воздуха помещений зданий 6 Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 6 № приток вытяжка поме- Назначение помещения V, м3 tв , n, 1/ч о ще- С L, м /ч 3 n, 1/ч L, м3/ч 7 8 ния 1 2 3 4 5 6 1.1 Вестибюль 16 2 - 2 Почта 18 1,5 1,5 2.1 Почта 18 1,5 1,5 2.2 Почта 18 1,5 1,5 3 АТС 18 1,5 1,5 4 Кабинет 18 1,5 - 4.1 Кабинет 18 1,5 - 4.2 Кабинет 18 1,5 - 4.3 Кабинет 18 1,5 - 4.4 Кабинет 18 1,5 - 5 Комната военкомата 18 1,5 - 6 Полиция 18 1,5 - 7 Бухгалтерия 18 1,5 - 8 Зал заседаний 18 9 Радиоузел 18 2 2 10 ЗАГС 18 - 11 Санузел 16 11.1 Санузел 11.2 300 - 300 - - 200 16 - - 400 Санузел 16 - - 400 12 Кладовая 16 3 3 12.1 Кладовая 16 3 3 13 Тех помещ. 16 1 13.1 Тех помещ. 16 1 13.2 Тех помещ. 16 1 13.3 Тех помещ. 16 1 14 Фойе 16 2 7 Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 - Лист 7 15 Лестничный марш 16 - 15.1 Лестничный марш 16 - Таблица 4. Расчетные параметры внутреннего воздуха расчетного помещения Оптимальные па- Допустимые пара- раметры метры РасчетНазначение ный пе- помещения риод года ХП Зал заседаний ПП ТП Расчетные параметры tв,оС tв,оС φв, υ в, % м/с 20- 45- 21 30 20- 45- 21 30 23- 60- 25 30 tв,оС φв, υ в, % м/с υв на на отоп. вент. φв, , % м/ с 0,2 19-23 60 0,3 19 23 60 0,2 19-23 60 0,3 - 23 60 0,15 18-28 65 0,25 - 31 0, 3 0, 3 1.4 Итоговые значение тепловых потерь здания Для проектирования системы отопления следует знать значение теплопотерь каждого помещения здания для возможности компенсации их при помощи отопления. В ходе расчета использовалась следующая методика Теплопотери через наружное ограждение Q, Вт, определяются по формуле: Q = A∙(tв – tн)∙n∙(1 + Σβ), где A – площадь ограждения по наружному обмеру, м²; tв – расчетная температура воздуха в помещении, °С; tн – температура наружного воздуха, равная температуре холодной пятидневки,°С; 8 Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 8 – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной n поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху; Σβ – добавочные теплопотери в долях от основных. Итоговые значение тепловых потерь приведены в таблице 5 9 Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 9 Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата Прочие 14 4,100 11,380 0,515 31,000 181,682 0,000 0,000 1,000 181,682 1,800 2,200 3,960 0,515 31,000 63,221 0,000 3,181 4,181 264,303 Ю 0,900 1,500 1,350 1,338 31,000 55,995 0,000 0,000 1,000 55,995 Ю 0,900 1,500 1,350 1,338 31,000 55,995 0,000 0,000 1,000 55,995 4,400 6,117 26,915 0,475 31,000 396,320 0,000 0,000 1,000 396,320 3 4 5 6 7 НС Ю 4,400 НД Ю ОК ОК Пл редачи К, Вт/ м2х оС Коэффициент теплопе- Характеристика ограждения Добавочные теплопотери Итого Изм. Лист № докум. Подп. Qно, Вт На ориентацию 13 2 16 Теплопотери через наружные ограждения Основные теплопотери Qосн, Вт 12 Площадь Fно, м2 11 Размеры , м 10 Ориентация 9 Наименование 8 Температура внутреннего воздуха tв Расчетная разность температур (tв-tн)х n 1 1+∑β Наименование помещения 1 Вестибюль № помещения Таблица 5. Итоговые значения тепловых потерь 954,296 АБВГ.123456.789 Дата Копировал Формат А4 Лис т 10 Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № 2 Почта ОК 18 В Пл НС В Инв. № дубл. Подп. и дата 2,700 1,500 4,050 1,338 33,000 178,824 0,100 0,000 1,100 196,706 3,450 7,834 27,027 0,475 33,000 423,653 0,000 0,000 1,000 423,653 3,450 4,100 10,095 0,515 33,000 171,565 0,100 0,000 1,100 188,721 Итого НС Ю Пл 2,1 Почта НС 18 В Пл 620,359 5,600 4,100 22,210 0,515 33,000 377,459 0,000 0,050 1,050 396,332 0,000 6,117 0,000 0,475 33,000 0,000 0,000 0,000 1,000 0,000 6,400 4,100 18,515 0,515 33,000 314,662 0,100 0,050 1,150 361,862 5,140 5,940 30,532 0,475 33,000 478,583 0,000 0,000 1,000 478,583 ОК Ю 0,500 1,500 0,750 1,338 33,000 33,116 0,000 0,050 1,050 34,771 ОК В 2,700 1,500 4,050 1,338 33,000 178,824 0,100 0,050 1,150 205,647 ОК В 2,450 1,500 3,675 1,338 33,000 162,266 0,100 0,050 1,150 186,606 Итого 2,2 Почта НС Ю Пл 18 ОК Ю 1477,195 1,530 4,100 5,523 0,515 33,000 93,863 0,000 0,000 1,000 93,863 1,530 2,917 4,463 0,475 33,000 69,958 0,000 0,000 1,000 69,958 0,500 1,500 0,750 1,338 33,000 33,116 0,100 0,000 1,100 36,427 Итого 3 АТС Пл 18 200,248 6,400 7,200 46,080 0,475 33,000 722,304 0,000 0,000 1,000 722,304 НС З 6,400 4,100 22,190 0,515 33,000 377,119 0,050 0,000 1,050 395,975 ОК З 2,700 1,500 4,050 1,338 33,000 178,824 0,050 0,000 1,050 187,765 ОК З 2,700 1,500 4,050 1,338 33,000 178,824 0,050 0,000 1,050 187,765 Итого Изм. Лист № докум. Подп. 1306,044 АБВГ.123456.789 Дата Копировал Формат А4 Лис т 11 Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата НС В 2,950 3,850 7,308 0,515 33,000 124,191 0,100 0,000 1,100 136,610 ОК В 2,700 1,500 4,050 1,338 33,000 178,824 0,100 0,000 1,100 196,706 4,1 Кабинет Итого 18 333,316 НС В 6,400 3,850 20,590 0,515 33,000 349,927 0,100 0,000 1,100 384,920 НС Ю 6,000 3,850 22,350 0,515 33,000 379,838 0,000 0,000 1,000 379,838 ОК В 2,700 1,500 4,050 1,338 33,000 178,824 0,100 0,000 1,100 196,706 ОК Ю 0,500 1,500 0,750 1,338 33,000 33,116 0,000 0,000 1,000 33,116 4,2 Кабинет Итого 18 994,580 НС Ю 6,000 3,850 22,350 0,515 33,000 379,838 0,000 0,000 1,000 379,838 НС З 3,200 3,850 8,645 0,515 33,000 146,922 0,050 0,000 1,050 154,268 ОК Ю 0,500 1,500 0,750 1,338 33,000 33,116 0,000 0,000 1,000 33,116 ОК З 2,450 1,500 3,675 1,338 33,000 162,266 0,050 0,000 1,050 170,379 Итого 4,3 Кабинет ПТ 18 737,601 5,700 3,200 18,240 0,475 33,000 285,912 0,000 0,000 1,000 285,912 НС В 3,200 3,830 8,206 0,515 33,000 139,461 0,100 0,000 1,100 153,407 ОК В 2,700 1,500 4,050 2,000 33,000 267,300 0,100 0,000 1,100 294,030 4,4 Кабинет Итого 18 733,349 НС Ю 6,000 3,850 22,350 0,515 33,000 379,838 0,000 0,050 1,050 398,830 НС З 3,200 3,850 8,645 0,515 33,000 146,922 0,050 0,050 1,100 161,614 5,540 2,740 15,180 0,475 33,000 237,940 0,000 0,000 1,000 237,940 0,500 1,500 0,750 1,338 33,000 33,116 0,000 0,050 1,050 34,771 ПТ ОК Ю Изм. Лист № докум. Подп. АБВГ.123456.789 Дата Копировал Формат А4 Лис т 12 Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № ОК З Инв. № дубл. 2,450 Подп. и дата 1,500 3,675 1,338 33,000 162,266 0,050 0,050 1,100 7 8 комата Полиция Бухгалтерия 6 ПТ Зал заседаний 5 Комната воен- Итого 18 1011,648 5,717 3,200 18,294 0,475 33,000 286,765 0,100 0,000 1,100 315,441 НС З 3,200 3,850 8,270 0,515 33,000 140,549 0,050 0,000 1,050 147,576 ОК З 2,700 1,500 4,050 2,000 33,000 267,300 0,050 0,000 1,050 280,665 Итого 18 743,682 ОК З 2,700 1,500 4,050 1,338 33,000 178,824 0,050 0,000 1,050 187,765 НС З 3,450 3,850 9,233 0,515 33,000 156,906 0,050 0,000 1,050 164,752 Итого 18 187,765 ОК З 2,700 1,500 4,050 1,338 33,000 178,824 0,050 0,000 1,050 187,765 НС З 6,400 3,850 16,540 0,515 33,000 281,097 0,050 0,000 1,050 295,152 ОК З 2,700 1,500 4,050 1,338 33,000 178,824 0,050 0,000 1,050 187,765 Итого 670,682 НС Ю 6,017 3,850 22,415 0,515 34,000 392,495 0,000 0,050 1,050 412,119 НС В 9,600 3,850 25,260 0,515 34,000 442,303 0,100 0,050 1,150 508,648 ОК В 2,700 1,500 4,050 1,338 34,000 184,243 0,100 0,050 1,150 211,879 5,557 9,140 50,791 0,475 34,000 820,274 0,000 0,000 1,000 820,274 ПТ 19 178,493 ОК В 2,700 1,500 4,050 1,338 34,000 184,243 0,100 0,050 1,150 211,879 ОК В 2,400 1,500 3,600 1,338 34,000 163,771 0,100 0,050 1,150 188,337 ОК Ю 0,500 1,500 0,750 1,338 34,000 34,119 0,000 0,050 1,050 35,825 Итого Изм. Лист № докум. Подп. 2353,136 АБВГ.123456.789 Дата Копировал Формат А4 Лис т 13 9 Подп. и дата Радиоузел Инв. № подл. 18 Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата НС С 4,082 3,830 15,634 0,515 33,000 265,701 0,100 0,050 1,150 305,556 НС З 3,200 3,830 8,581 0,515 33,000 145,834 0,050 0,050 1,100 160,418 3,622 2,740 9,924 0,475 33,000 155,563 0,100 0,000 1,100 171,119 2,450 1,500 3,675 1,338 33,000 162,266 0,050 0,050 1,100 178,493 ПТ ОК З Итого 10 Загс ПТ 18 815,585 5,717 3,200 18,294 0,475 33,000 286,765 0,000 0,000 1,000 286,765 НС З 3,200 3,830 8,581 0,515 33,000 145,834 0,050 0,000 1,050 153,126 ОК З 2,450 1,500 3,675 1,338 33,000 162,266 0,050 0,000 1,050 170,379 Итого 11 Санузел ОК 16 С Пл НС С 610,270 2,450 1,500 3,675 1,338 31,000 152,432 0,100 0,000 1,100 167,675 2,917 3,100 9,043 0,475 31,000 133,154 0,000 0,000 1,000 133,154 3,100 4,100 9,035 0,515 31,000 144,244 0,100 0,000 1,100 158,668 11 Санузел (ж) 11 Санузел (м) Итого 16 459,497 ОК С 0,500 1,500 0,750 1,338 31,000 31,109 0,100 0,000 1,100 34,219 НС С 2,750 3,850 9,838 0,515 31,000 157,056 0,100 0,000 1,100 172,761 Итого 16 666,477 ОК С 0,500 1,500 0,750 1,338 31,000 31,109 0,100 0,000 1,100 34,219 НС С 2,750 3,850 9,838 0,515 31,000 157,056 0,100 0,000 1,100 172,761 Итого Изм. Лист № докум. Подп. 206,981 АБВГ.123456.789 Дата Копировал Формат А4 Лис т 14 11Б Санузел (м) Санузел (ж) 11 16 Взам. инв. № 0,500 1,500 0,750 1,338 31,000 31,109 0,100 0,000 1,100 34,219 НС С 2,750 3,850 9,838 0,515 31,000 157,056 0,100 0,000 1,100 172,761 2,750 2,917 8,022 0,475 31,000 118,120 0,000 0,000 1,000 118,120 ПТ Итого 16 325,101 ОК С 0,500 1,500 0,750 1,338 31,000 31,109 0,100 0,000 1,100 34,219 НС С 2,750 3,850 9,838 0,515 31,000 157,056 0,100 0,000 1,100 172,761 2,750 2,917 8,022 0,475 31,000 118,120 0,000 0,000 1,000 118,120 ПТ Итого 16 НС С 325,101 2,917 0,500 1,459 0,475 31,000 21,476 0,000 0,000 1,000 21,476 0,500 4,100 2,050 0,515 31,000 32,728 0,100 0,000 1,100 36,001 Итого Кладовая Кладовая мощь 13 Техпо- 12,1 Подп. и дата С Пл 12 Инв. № дубл. ОК Пл дор 11 Подп. и дата Санузел кори- Инв. № подл. 16 57,477 2,950 5,700 16,815 0,475 31,000 247,601 0,100 0,000 1,100 272,361 ОК В 2,700 1,500 4,050 1,338 31,000 167,986 0,100 0,000 1,100 184,784 НС В 2,950 4,100 8,045 0,515 31,000 128,438 0,100 0,000 1,100 141,282 Итого Пл 2,950 2,100 6,195 0,475 598,428 31,000 91,221 0,100 0,000 1,100 100,344 16 Итого 16 НС Пл С 100,344 2,600 4,100 9,910 0,515 31,000 158,213 0,100 0,000 1,100 174,034 2,600 2,910 7,566 0,475 31,000 111,409 0,000 0,000 1,000 111,409 Изм. Лист № докум. Подп. АБВГ.123456.789 Дата Копировал Формат А4 Лис т 15 Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № ОК С Инв. № дубл. 0,500 Подп. и дата 1,500 0,750 1,338 31,000 31,109 0,100 0,000 1,100 Итого НС Пл Техпомощь 13,1 С 16 319,663 3,382 4,100 13,866 0,515 31,000 221,374 0,100 0,000 1,100 243,511 2,922 2,640 7,714 0,475 31,000 113,590 0,000 0,000 1,000 113,590 ОК З 2,450 1,500 3,675 1,338 31,000 152,432 0,050 0,000 1,050 160,053 НС З 3,100 4,100 9,035 0,515 31,000 144,244 0,050 0,000 1,050 151,456 Техпомощь Итого 13,2 16 668,610 НС С 4,082 3,850 15,716 0,515 31,000 250,901 0,100 0,050 1,150 288,536 НС З 3,100 3,850 8,260 0,515 31,000 131,871 0,050 0,050 1,100 145,058 ОК З 2,450 1,500 3,675 1,338 31,000 152,432 0,050 0,050 1,100 167,675 Фойе Итого 14 16 601,269 НС Ю 3,582 3,850 8,418 0,515 31,000 134,389 0,000 0,000 1,000 134,389 ОК Ю 3,582 1,500 5,373 1,338 31,000 222,861 0,000 0,000 1,000 222,861 Итого НС Ю ПТ Фойе 14 16 ОК Ю 357,250 3,582 3,850 8,418 0,515 31,000 134,389 0,000 0,000 1,000 134,389 3,582 12,500 44,775 0,475 31,000 659,312 0,000 0,000 1,000 659,312 3,582 1,500 5,373 1,338 31,000 222,861 0,000 0,000 1,000 222,861 16 ш мар й чны тни Лес Итого 15 34,219 НС С 11,800 6,017 71,001 Изм. Лист № докум. 0,515 Подп. 1016,562 31,000 1133,525 0,100 0,050 1,150 1303,553 АБВГ.123456.789 Дата Копировал Формат А4 Лис т 16 Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата НС В 11,800 3,200 25,790 0,515 31,000 411,737 0,100 0,050 1,150 473,498 ОК В 2,450 1,500 3,675 1,338 31,000 152,432 0,100 0,050 1,150 175,296 ОК В 2,450 1,500 3,675 1,338 31,000 152,432 0,100 0,050 1,150 175,296 5,557 2,740 15,226 0,475 31,000 224,206 0,000 0,000 1,000 224,206 Пл НД В 1,050 2,200 2,310 0,515 31,000 36,879 0,100 3,181 4,281 157,865 НД В 1,050 2,200 2,310 0,515 31,000 36,879 0,100 3,181 4,281 157,865 5,557 2,740 15,226 0,475 31,000 224,206 0,100 0,050 1,150 257,836 ПТ Итого 15 Лестничный марш ПТ 16 2925,416 5,717 3,200 18,294 0,475 31,000 269,385 0,000 0,000 1,000 269,385 ОК З 2,700 1,500 4,050 1,338 31,000 167,986 0,050 0,000 1,050 176,385 ОК З 2,700 1,500 4,050 1,338 31,000 167,986 0,050 0,050 1,100 184,784 НС З 3,200 11,800 25,610 0,515 31,000 408,864 0,050 0,000 1,050 429,307 5,717 3,200 18,294 0,475 31,000 269,385 0,000 0,000 1,000 269,385 2,700 1,500 4,050 1,338 31,000 167,986 0,050 0,000 1,050 176,385 Пл ОК З Итого 1505,632 Опираясь на результаты расчета тепловых потерь помещений здания следует запроектировать систему отопления так, что бы ее мощность компенсировала все потери теплоты. Изм. Лист № докум. Подп. АБВГ.123456.789 Дата Копировал Формат А4 Лис т 17 1.6 Тепловой баланс расчетного помещения Для проектирования системы вентиляции следует составить тепловой баланс помещения, в котором учитываются поступления теплоты в помещения за счет выделения тепла от людей, поступления тепла за счет солнечной радиации через световые проемы и покрытия. Тепловой баланс расчетного помещения приведен в таблице 6. Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 18 На инфильтрацию Всего Явные Полные 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ХП 23 2677,5 - 2677,5 3061,92 5661,51 1010,8 - 4072,72 ПП 23 915,99 - 915,99 3061,92 5661,51 1010,8 - 4072,72 От людей Изм. Лист № докум. Подп. Дата 6,7 Недостатки Избытки теплоты, теплоты, Вт Вт Всего АБВГ.123456.789 Тепловая напряженность, Вт/м3 отопления Тепловая мощность системы - 15,2 - 17 2395,66 - Полные - 16 3994,81 - 15 5756,32 14 Явные 13 1395,22 Полные Теплопоступления в помещения, Вт 3156,73 Явные Полные 12 6672,31 11 6672,31 Явные ния, Вт радиации Теплопотери помеще- За счет солнечной Инв. № дубл. освещения Взам. инв. № От искусственного ограждения Подп. и дата Через наружные воздуха t,◦С Температура внутреннего Расчетный период года 1 V = 207,95 м3 Назначение помещения и объем Зал заседаний Инв. № подл. Подп. и дата Таблица 6. Тепловой баланс расчетного помещения 18 Лис т 19 - - - 21,6 - 8766,12 - 4496,11 - 8766,12 31 4496,11 ТП Подп. и дата 3271,34 Инв. № дубл. 1010,8 Взам. инв. № 5494,78 Подп. и дата 1224,77 Инв. № подл. В данном разделе приведены все необходимые данные для расчета систем отопления и вентиляции здания Изм. Лист № докум. Подп. Дата АБВГ.123456.789 Лис т 20 3 Проектные решения системы отопления 3.1 Конструктивные решения Источником теплоснабжения является районная тепловая сеть. В качестве теплоносителя используется перегретая вода с параметрами 120-70°С. Для отопления здания запроектирована тупиковая вертикальная однотрубная система отопления с нижней разводкой. В проекте принята зависимая схема присоединения системы отопления к тепловой сети со смешиванием в элеваторном узле. Магистральные трубопроводы системы отопления проложены в техническом подполье на отметке -1.000 м. На ветвях магистралей и всех стояках предусмотрена установка запорной и спускной арматуры – шаровых кранов EAGLE фирмы Danfoss. Удаление воздуха из систем отопления следует производить в верхних точках системы отопления с помощью кранов конструкции Маевского, установленных на приборах верхних этажей. В качестве отопительных приборов согласно задания принеты чугунные секционные радиаторы марки «Бриз», Qн.у.=150 Вт. 3.2 Гидравлический расчет системы отопления 3.2.1 Описание методики расчета Цель гидравлического расчета заключается в определении диаметров труб для пропуска расчетных расходов теплоносителя, при этом определяются потери давления на всех участках системы отопления. Гидравлический расчет выполняется по законам гидравлики и основан на принципе: расчетное циркуляционное давление (РЦД), действующее в системе полностью тратится на преодоление сопротивлений в данной системе. Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 21 Задача гидравлического расчета сводится к распределению расходов по всем элементам системы отопления. 𝐺со = 0,86∙𝑄со 𝑡г −𝑡о ∙ 𝛽1 ∙ 𝛽2 , кг/ч где Qсо - расход тепла на отопление здания, Вт; 𝛽1 - коэффициент, зависящий от типа нагревательных приборов, для чугунных секционных радиаторов марки «Бриз» с Qн.у. = 150Вт 𝛽1 = 1,03 𝛽2 - коэффициент, зависящий от типа и способа установки отопительных приборов, для стального радиатора, расположенного под оконным проёмом 𝛽2 = 1,02 tг - температура воды в подающей магистрали системы отопления, tг = l05 °С; to - температура в обратной магистрали системы отопления, tо = 70 °С; 𝐺со = 0,86∙34835 105−70 ∙ 1.03 ∙ 1.02 = 899, кг/ч Гидравлический расчёт основного циркуляционного кольца Основное циркуляционное кольцо выбираем через дальний стояк наиболее нагруженной и протяженной ветви. Располагаемое давление в системе отопления принимаем равным ∆Рр/15=85/15=5,6 кПа ( делим на 15 располагаемое давление по заданию). Расходы воды на участках основного циркуляционного кольца определяется по формуле: 𝐺уч = 0,86∙𝑄уч 𝑡г −𝑡о ∙ 𝛽1 ∙ 𝛽2 , кг/ч Запас давления в основном циркуляционном кольце должен составлять 5-10 %, невязка между потерями в параллельных циркуляционных кольцах не должна превышать 15 %. В случае невыполнения этих требований, устанавливается диафрагма (шайба), диаметр которо определяется по формуле : Dш = 3,54 ( G2 /Δp )0,25 мм, где G – расход на участке, где устанавливается шайба, кг/ч; Δp- разность давлений , Па. Расчет местных сопротивлений сводим в таблицу 7. Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 22 Гидравлический расчет сводим в таблицу 8. 3.2.2 Гидравлический расчет системы отопления Таблица 7. Значения коэффициентов местных сопротивлений № участка Диаметр Наименование КМС Значение КМС 1 2 3 4 ТУ-1 25 Отвод 90° 2шт 2 Кран шаровый 2 Σ4 1-2 25 Тройник на противоток 3 Кран шаровый 2 Σ5 2-3 25 Тройник на противоток 3 Тройник на проход 1 Кран шаровый 2 Σ6 3-4 Тройник на проход 20 1 Σ1 4-5 Отвод 90о 20 1,5 Σ1,5 5-6 Тройник на проход 15 1 Σ1 Ст. 7 15 Отвод 90о 6шт 6х1,5=9 Клапан запорный 16 Кран шаровый 4 Кран КРТ 2шт 2х4=8 Радиатор 2шт 2х2=4 Утки 2шт 1,5х2=3 Σ44 Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 23 6’-5’ Тройник на проход 15 1 Σ1 5’-4’ Отвод 90о 20 1,5 Σ1,5 4’-3’ Тройник на проход 20 1 Σ1 3’-2’ 25 Тройник на противоток 3 Тройник на проход 1 Кран шаровый 2 Σ6 2’-1’ 25 Тройник на противоток 3 Кран шаровый 2 Σ5 1’-ТУ 25 Отвод 90° 2шт 2 Кран шаровый 2 Σ4 Ст.10 Отвод 90о 6шт 6х1,5=9 Клапан запорный 16 Кран шаровый 4 Кран КРТ 4шт 4х4=16 Радиатор 4шт 2х4=8 Тройник –ответвление 2 шт 1,5х2=3 15 Σ56 Таблица 8. Результаты гидравлического расчета Уч-ок 1 Qуч, G, l, D, V, R, Rl, Вт кг/ч м мм м/с Па/м Па 2 3 4 5 6 7 8 Σζ 9 z, Rl+z, Па Па 10 11 Основное циркуляционное кольцо через дальний стояк 7 ΔРр. = 85 / 15 = 5,6 кПа Изм. ТУ-1 34835 899 4,9 25 0,439 130 637 4 385 1022 1-2 17680 456 1,7 25 0,225 36 61,2 5 126 188 2-3 9525 246 1,9 25 0,119 11 20,9 6 42 63 Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 24 3-4 7215 186 5 20 0,152 24 120 1 12 132 4-5 4265 110 6 20 0,089 9 54 1,5 6 60 5-6 1370 35 3,2 15 0,052 3,6 11,52 1 1 13 Ст.7 1370 35 9,1 15 0,052 3,6 32,76 44 60 93 6’-5’ 1370 35 3,2 15 0,052 3,6 11,52 1 1 13 5’-4’ 4265 110 6 20 0,089 9 54 1,5 6 60 4’-3’ 7215 186 5 20 0,152 24 120 1 12 132 3’-2’ 9525 246 1,9 25 0,119 11 20,9 6 42 63 2’-1’ 17680 456 1,7 25 0,225 36 61,2 5 126 188 1’-ТУ 34835 899 4,9 25 0,439 130 637 4 385 1022 Σ3046 Запас давления [(5600-3046)/5600]х100 = 45,6%, т.к запас больше 10%, устанавливаем на участке ТУ-1 шайбу, dш= 3,54 [8992/(5600-3046)·0,9]0,25 = 15мм Второстепенное циркуляционное кольцо через ближний ст.10, ΔРр= 481 кПа Ст.10 2310 60 11,3 15 0,091 14 158,2 56 232 390 Σ340 Невязка Δ=[(481 - 390)/481]х100 = 18,9%, т.к невязка больше 15%, устанавливаем на Ст.10 шайбу, dш= 3,54 [602/(481-390)]0,25 = 9 мм Согласно расчетам потери давления системы отопления с запасом 10% составляют 30,6 кПа. 3.3 Тепловой расчет нагревательных приборов В качестве отопительных приборов использованы секционные чугунные радиаторы марки «Бриз», условный номинальный тепловой поток одной секции Q н.у. = 150 Вт Расчет выполняется для П-образного стояка Ст.10 и сводится в таблицу №4. В качестве подъемной части принимаем ту, которая имеет меньшую тепловую нагрузку. Температура горячей воды на входе в стояк принимается из таблицы №3 (конечная температура на участке 2-3). Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 25 Расчет отопительных приборов на первом этаже в к. 105. 1) Определяем остывание воды в отопительном приборе 0,86∙Qпр ∆t пр = 2) 0,86∙460 ∙ β1∙ β2 = Gпр 60 ∙ 1,02 ∙ 1,03 = 6,93℃ Определяем температурный напор для этого прибора: ∆t ср = t г − 0,5 ∙ ∆t пр − t в = 103,54 − 0,5 ∙ 6.93 − 16 = 86,97℃ 3) Определяем теплоотдачу открыто проложенных труб: Q тр = qв ∙ lв + qг ∙ lг , Вт Q тр = qв ∙ lв + 2 ∙ qг ∙ lг = 2,8 ∙ 79 + 2 ∙ 0,4 ∙ 101 = 302, Вт lв = hэт - 0,5 =3,3 - 0,5 = 2,8, м lг = 0,4 ∙ 2 = 0,8, м - длина стояка ; - длина 2-х подводок; qв , qг - теплоотдача 1 м вертикальной и горизонтальной трубы, Вт при tг – tвн = Δtср , определяется по [1, табл. II.22]. 4) Требуемая теплоотдача прибора рассчитывается с учетом теп- лоотдачи труб, открыто проложенных в отапливаемом помещении: Q пр = Q тп − 0,9Q тр , Вт где Q тп – расчетные теплопотери помещения, Вт; Q тр – суммарная теплоотдача открыто проложенных труб, Вт. прав. Q пр = 460 − 0,9 ∙ 302 = 188 Вт 5) Комплексный коэффициент при теплоносителе-воде определя- ется по формуле: ∆tср 1+n φк = ( ) 70 ∙( Gст p 360 ) b∙c где n, p, c – экспериментальные числовые показатели; b – коэффициент учета атмосферного давления в районе строительства, имеем: n = 0,25; при Gст = 60 кг/ч p = 0,12; с = 1,113. При схеме 1 сверху-вниз ( приборы в к. 205 и к.104) n =0,3; р = 0; с = 1. прав. 86,97 1+0,25 =( 6) Число элементов в секционном приборе определяется по фор- 70 ) ∙( 60 0,12 φк 360 ) ∙ 1 ∙ 1,113 = 1,17. муле: Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 26 N= 0,95∙Qпр. Qном.у. ∙φк ∙ β4 β3 , где β3 – поправочный коэффициент, учитывающий число секций в приборе, при количестве секций меньше 10 принимаем равным 1 ; β4 - поправочный коэффициент, учитывающий способ установки прибора в помещении и определяемый по табл. 9.12 [1], при установке в нише β4 =1,06. N= 0,95∙188 1,06 ∙ 150∙1,17 1 = 1.1секц. – принимаем к установке 2 секции Расчет отопительных приборов на втором этаже в к. 209. ∆t пр = 0,86∙Qпр Gст 0,86∙375 ∙ β1∙ β2 = 60 ∙ 1,02 ∙ 1,03 = 5,65℃ ∆t ср = t г − 0,5 ∙ ∆t пр − t в = 96.62 − 0,5 ∙ 5,65 − 16 = 72,13℃ Длина стояка на верхнем 2-ом этаже равна 0,1 м Q тр = qв ∙ lв + 2 ∙ qг ∙ lг = 0,1 ∙ 61 + 2 ∙ 0,4 ∙ 80 = 79 Вт прав. = 375 − 0,9 ∙ 70 = 312 Вт прав. =( Q пр φк N= 72.13 1+0,25 70 ) 360 0,95∙312 1,06 150∙0,93 ∙ 1 60 0,12 ∙( ) ∙ 1 ∙ 1,113 = 0,93. = 2,25 секц, принимаем к установке 3 секции Далее расчет ведется аналогично. Результаты расчета отопительных приборов сведены в табл. 8. Изм. Лист № докум. Подпись Дата 8 9 10 АБВГ.123456.000 11 Принимаем N секций Комплексный коэффициент φк 7 Nmin Теплоотдача прибора Qпр ,Вт 6 Расчетное количество секций Теплоотдача труб Qтр ,Вт 5 Δtпр , оС Остывание воды в приборе ○С прибор tг 4 Схема питания 3 Температура воды на входе в Qтп, Вт помещении tв, ○С Тепловые потери помещения 2 Температурный напор tср , °С 1 Расчетная температура в № помещения по ходу воды Таблица 8. Тепловой расчет поверхности отопительных приборов 12 Лист 27 П-образный Ст.10 d=15 G=60 кг/ч tг=103,54°С Изм. 105 16 460 103,54 6,93 86,97 3 302 188 1,17 1.1 2 209 16 375 96,61 5,65 72,13 3 79 312 0,93 2,25 3 205 19 485 90,96 7,17 68,38 1 65 427 0,87 3,29 4 104 19 990 83,79 14.65 57,46 1 170 837 0,77 11 11 Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 28 4 Проектные решения системы вентиляции 4.1 Воздушный режим расчетных помещений Принятые конструктивные решения по системам отопления в целом соответствуют принятым ранее предполагаемым решениям. Для конкретизации принятых решений, оценки производительности систем и окончательной конструктивной проработки систем необходимо определить расчетные воздухообмены для помещений здания. Для зала гимнастических и музыкальных занятий расчетные воздухообмены в проекте определялись детальным расчетом, а для остальных помещений – по нормативной кратности. Расчет воздухообменов для расчетных помещений выполнен графоаналитическим методом с использованием построения вентиляционных процессов на I-d диаграмме. Учитывая невысокую теплонапряженность помещения зала для гимнастических и музыкальных занятий и предполагаемую подачу воздуха в верхнюю зону, принимаем значение градиента температуры воздуха по высоте зрительного зала равным 0,3 для холодного и 0,9 для теплого периода года. Температура удаляемого воздуха определяется по формуле tу = tв + grad t (Нпом – Нрз), где Нпом, Нрз – высота помещения и высота рабочей зоны, м. Для зала гимнастических и музыкальных занятий, учитывая Температура притока при предварительном расчете принята равной: а) в теплый период на 1°С больше температуры наружного воздуха (с учетом подогрева воздуха в вентиляторе); б) в переходный период 10 °С; в) в холодный период, -3 °С. Построение схемы прямоточных вентиляционных процессов для всех периодов года, а параметры воздуха в точках вентиляционного процесса – в таблице 9. Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 29 Таблица 9. Расчет требуемых воздухообменов для расчетного помещения № Наименование величины Формула Обозначе- Ед. изм. ние или источник информации Значения величин теплый период пере- холод- ходные ный условия период Воздухообмен для 1 ассимиляции яв- LQ м3/ч ф-ла 3.1 2500 3360 3360 ƩQизб Вт табл. 5 2505 5620 5620 с кДж/кг∙◦С 1,005 1,005 1,005 ρ кг/м3 1,2 1,2 1,2 tух ◦С 24,6 18 18 tпр ◦С 21,6 13 13 LM м3/ч ф-ла 3.2 470 370 140 M г/ч табл. 6 1715 1260 1260 dух г/кг 13,5 8,3 8,3 dпр г/кг 10,4 5,4 0,4 LCO2 м3/ч 510 510 510 ной теплоты 1.1 1.2 Избытки явной теплоты Удельная теплоемкость воздуха 1.3 Плотность воздуха 1.4 1.5 Температура уходя-щего воздуха Температура приточного воздуха tух=tв Воздухообмен для 2 ассимиляции влаги 2.1 Поступление влаги Влагосодержание 2.2 уходящего воздуха (воздуха рабо- i-d диаграмма чей зоны) Влагосодержание 2.3 приточного воздуха i-d диаграмма Воздухообмен для 3 ассимиляции ф-ла 3.3 углекислого газа Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 30 3.1 Поступление углекислого газа mCO2 г/ч qух qпр ф-ла 2.13 1400 1400 1400 г/м3 3,7 3,7 3,7 г/м4 0,91 0,91 0,91 Допустимая кон3.2 цен-трация углекислого газа Концентрация 3.3 углекислого газа в наружном воздухе Расчетными приняты воздухообмен по санитарной норме для холодного периода и воздухообмен по явному телу для теплого периода. Так как расчетные воздухообмены по обоим периодам отличаются, расчетным принимаем воздухообмен в холодный период, а разница между воздухообменом в теплый и холодный легко может быть компенсирована в теплый период года путем открытия оконных проемов и форточек, т.е. естественным путем, что для данного помещения разрешается нормами. Итоги расчета воздухообмена в расчетном помещении приведены в таблице 10. Таблица 10. Воздушный баланс расчетного помещения Допустимые параметры Наименование помещения Зал заседаний Период года Температура, ˚С Относительная влажность φ, % Скорость движения воздуха ν, м/с Теплый 24,6 65 0,5 Холодный 10 60 0,2 Переходный 18 60 0,2 4.2 Воздушный режим нерасчетных помещений Воздухообмен нерасчетных помещений рассчитывается по нормативной кратности, значение которых принимаем согласно СНиП 2-08-02-89 «Общественные здания». Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 31 Значения требуемого воздухообмена по кратности приведены в таблице 4.3. Таблица 11. Воздухообмен нерасчетных помещений Объем № поме- Название помещения щения щения Нормативная кратность воздухообмена Воздухообмен L, м3/ч n, 1/ч Vn, м3 1 2 3 101 Зал заседаний 293 102 Технический отдел 293 103 Санузел (2 унитаза) 51 приток вытяжка приток вытяжка 4 5 6 7 3360 3360 440 440 - 100 - 100 по расчету по расчету 1,5 1,5 50 м3/ч на - 1 унитаз 50 м3/ч на 104 Санузел (2 унитаза) 51 - 105 Машинописное бюро 178 3 3 534 534 106 Рабочая комната 138 1,5 1,5 207 207 107 Плановый отдел 150 1,5 1,5 225 225 108 Бухгалтерия 173 1,5 1,5 260 260 201 Архив 298 - 1 - 298 202 Фотолаборатория 160 3 3 480 480 203 Макетная 133 3 3 399 399 - 100 - 100 1 унитаз 50 м3/ч на 204 Санузел (2 унитаза) 51 - 205 Санузел (2 унитаза) 51 - 206 Переплетная 98 1,5 1,5 147 147 207 Рабочая комната 104 1,5 1,5 156 156 208 Буфет 115 3 3 345 345 209 Препараторская 161 - 1 - 161 161 3 3 483 483 210 Изм. поме- Лист Копировальный отдел № докум. Подпись Дата 1 унитаз 50 м3/ч на 1 унитаз АБВГ.123456.000 Лист 32 Согласно расчета в здании будет дисбаланс воздуха в помещении, для компенсации нехватающего воздуха по притоку, разность между необходимой вытяжкой и притоком следует подавать в коридор, это позволит избавится от дисбаланса. Количество воздуха необходимое для подачи в коридоры составит 4863 м.куб. 4.3 Подача и удаления воздуха Вентиляционные вертикальные каналы (размерами 140х140 мм и 140х270 мм) размещаем во внутренних кирпичных стенах здания. Площадь поперечного сечения каналов, воздуховодов, живого сечения воздухораспределителей, м2: 𝑨= 𝐿 𝜗рек ∙3600 , где L – расход воздуха, м3/ч, 𝝑рек - рекомендуемая скорость движения воздуха в канале, воздуховоде, распределителе, м/с. Принимаются к установке каналы, воздуховоды, воздухораспределители с близкой по значению площадью сечения Ао и определяется их количество: 𝒏кан.(реш.) = 𝐴 𝐴0 , Определяем действительную скорость движения воздуха в каналах, воздуховодах, воздухораспределителях, м/с: 𝝑𝟎 = 𝐿 𝒏кан.(реш.) ∙𝐴0∙3600 Рассчитаем площадь сечения вертикальных каналов и жалюзийных решеток, устанавливаемых на них. Расчет производим по вышеприведенным формулам, а результаты сводим в таблицу: Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 33 Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата Таблица 11. Площадь сечения вертикальных каналов и жалюзийных решеток № поме- Название поме- 1 102 103 104 105 м3/ч щения щения 101 Воздухообмен, 2 Зал заседаний Технический отдел Санузел Санузел Машинописное бюро Размеры каналов, мм площадь сечения кана- Скорость в каналах, м/с ла, м2 Тип решетки,* площадь живого сечения решетки, м2 Скорость в решетках, м/с + - + - + - + - + - 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5·140х270 5·140х270 ВР ВР 0,038 0,038 250х400h 250х400h 2,99 2,99 0,0625 0,0625 140х270 140х270 ВР ВР 0,038 0,038 250х250 250х250 2,48 2,48 0,0493 0,0493 0,82 0,82 0,82 0,82 2,51 2,51 3360 440 - - 540 3360 440 100 100 540 - - 2·140х140 0,02 3,22 4,91 3,22 ВР - 0,69 - 150х150 0,0169 2·140х140 0,02 ВР - 0,69 - 150х150 0,0169 140х270 140х270 0,038 0,038 Изм. Лист № докум. 4,91 Подп. 3,95 Дата 3,95 ВР ВР 300х250h 300х250h АБВГ.123456.789 Лис т 34 Инв. № подл. 106 107 108 201 202 203 Подп. и дата Взам. инв. № Рабочая комната Плановый отдел Бухгалтерия Архив Фотолаборатория Макетная 210 230 260 - 480 400 Инв. № дубл. 210 230 260 300 480 400 204 Санузел - 100 205 Санузел - 100 Подп. и дата 140х140 140х140 0,02 0,02 140х270 140х270 0,038 0,038 140х270 140х270 0,038 0,038 - 140х270 0,038 140х270 140х270 0,038 0,038 140х270 140х270 0,038 0,038 Изм. Лист № докум. Подп. 2,92 1,68 1,9 2,92 1,68 1,9 0,0597 0,0597 ВР ВР 150х200h 150х200h 0,0225 0,0225 ВР ВР 250х150h 250х150h 0,0292 0,0292 ВР ВР 250х150h 250х150h 0,0292 0,0292 2,59 2,59 2,19 2,19 2,47 2,47 - 2,85 2,7 2,7 2,86 2,86 ВР - 2,19 - 250х150h 0,0292 3,51 2,92 Дата 3,51 2,92 ВР ВР 250х250 250х250 0,0493 0,0493 ВР ВР 250х200h 250х200h 0,0389 0,0389 АБВГ.123456.789 Лис т 35 Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. 206 Переплетная 150 150 207 Рабочая комната 160 160 208 Буфет 350 350 209 Препараторская - 160 490 490 210 Копировальный отдел Подп. и дата * - тип принятых решеток СЕЗОН ВР-Г с горизонтальным расположением индивидуально регулируемых жалюзи. Изм. Лист № докум. Подп. Дата АБВГ.123456.789 Лис т 36 Определим суммарные воздухообмены по притоку и по вытяжке. Разницу между вытяжкой и притоком (дисбаланс) подаем в общий коридор. Таблица 12. Суммарные воздухообмены по притоку и по вытяжке Этаж Приток Вытяжка Дисбаланс 1 этаж 5040 5240 200 2 этаж 2030 2690 660 Итого 7070 7930 Разницу между вытяжкой и притоком (дисбаланс) подаем в общий коридор. Для первого этажа принимаем кирпичный канал 140х140 с решеткой ВР-Г 150х200h. Для второго этажа канал 140х270 с решеткой ВР-Г 250х200h. Определение производительности приточных и вытяжных установок. Описание принятых решений приточно-вытяжной вентиляции. В данном проекте приняты следующие конструктивные решения приточной и вытяжной вентиляции: а) вытяжная система вентиляции с естественным побуждением Воздухообмен происходит за счет гравитационного и ветрового давлений. Такая система состоит из приемной решетки, размещенной в стене, и внутренних кирпичных каналов, которые выходят на чердак здания, где объединяются в сборный вытяжной воздуховод из асбестоцементных коробов, из которого воздух поступает в вертикальную кирпичную шахту, выходящую на крышу здания и заканчивающуюся зонтом. б) приточная неорганизованная система вентиляции Осуществляется через неплотности окон, ограждений, через переточные решетки устанавливаемые в нижней части дверей (для санузлов). в) приточная система вентиляции с механическим побуждением Состоит из воздухоприемного устройства, а также оборудования для нагрева и очистки приточного воздуха. Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 37 Приток воздуха осуществляется вентиляционной установкой П1. Расчётное количество воздуха, подаваемое системой П1, составляет L= 7930 м3/ч. Забор воздуха осуществляется через воздухозаборную шахту, установленную у наружной стены здания. Приточные решетки металлические, установлены на высоте не менее 2м от пола. В приточной камере располагается модульная приточная установка в подвесном исполнении, состоящая из заслонки, фильтра, водяного воздухонагревателя (калорифера), вентилятора, шумоглушителя. Далее воздух по металлическим воздуховодам, смонтированным под потолком подвала, поступает в вертикальные каналы и через решётки типа ВР-Г в помещение. Приточная камера расположена под коридором. При объединении вытяжных каналов на чердаке и выборе расположения вытяжных каналов надо учитывать рекомендации из [2], согласно которым радиус действия системы вентиляции с естественным побуждением –не более 10м, с механическим –не более 30м. Сборные каналы на чердаке выполнены из асбестоцементных плит. Вытяжная шахта кирпичная. Расчет раздачи приточного воздуха в назначенное помещение. Размер расчетного помещения 11,2х7,6х3,5м. Расчетный воздухообмен L = 3360 м3/ч. Нормируемая температура воздуха в помещении tв = 18˚С, нормируемая скорость движения воздуха в помещении 0,2 м/с. Избыточная температура на выходе из распределителя: ∆𝒕о = 𝑡в − 𝑡пр = 18 − 13 = 5℃ Определяем требуемую площадь живого сечения воздухораспределителей по формуле (4.1), исходя из рекомендуемой скорости υрек = 3 м/с: 𝑨= 𝐿 𝜗рек ∙3600 = 3360 3∙3600 = 0,31 м2 Принимаем к установке потолочные воздухораспределители СЕЗОН ВР-Г 200х400h с площадью живого сечения 0,0625 м2, определяем их количество по формуле (4.2): 𝒏реш = Изм. Лист 𝐴 𝐴0 = № докум. 0,31 0,0625 =5 Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 38 Определяем действительную скорость на выходе из воздухораспределителей по формуле (4.3): 𝝑𝟎 = 𝐿 𝒏кан.(реш.) ∙𝐴0∙3600 = 3360 5∙0,0625∙3600 = 2,99 м/с Расход воздуха через одну решетку: 𝑳𝒐 = 𝐿 𝑛реш = 3360 5 = 672 м3/ч Скорость воздуха и избыточная температура воздуха при входе струи в рабочую зону определяем по формулам для осесимметричных струй: 𝝑𝒙 = ∆𝒕𝒙 = где 𝑚𝜗𝑜 √𝐴𝑜 𝑥 ∙ 𝐾𝑐 𝐾в 𝐾н , (6.1) 𝑛∆𝑡𝑜 √𝐴𝑜 𝑥 ∙ 𝐾в 𝐾𝑐𝑇 𝐾н , (6.2) m – скоростной коэффициент воздухораспределителя; n – температурный коэффициент воздухораспределителя; ν – скорость струи на выходе из воздухораспределителя, м/с; Δtо – избыточная температура на выходе из воздухораспределителя, °С, (Δtо=tв- tпр); Ao – расчетная площадь живого сечения воздухораспределителя, м2; x – расстояние, которое проходит струя до входа в рабочую зону, м; Кс – коэффициент стеснения; Кв – коэффициент взаимодействия; Кн – коэффициент неизотермичности. Проверим, настилается ли струя на потолок. Горизонтальные струи настилаются на потолок, если решетка находится на расстоянии h ˃ 0,65Hпом, где h – расстояние от пола до оси воздухораспределителя, Hпом – высота помещения, м. Размещаем ось приточной решетки на расстоянии 0,3 м от потолка помещения, т.е. hпт = 0,3 м. Найдем расстояние h: 𝒉 = 𝐻пом − ℎпт = 3,5 − 0,3 = 3,2 м (6.3) Проверяя условие h ˃ 0,65Hпом находим 3,2 ˃ 2,28, а значит приточная струя настилается на потолок. Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 39 Струя воздуха, настилающегося на потолок, на некотором расстоянии от начала истечения (Хотр) отрывается от потолка. Место отрыва струи при горизонтальной подаче воздуха в помещение для осесимметричных струй составляет: 𝑿отр = 0,5 ∙ 𝐻 , где (6.4) H – геометрическая характеристика струи, рассчитываемая по формуле: 𝑯= 5,45∙𝑚∙𝜗0 ∙ 4√𝐴0 √𝑛∙∆𝑡0 где: , (6.5) m = 1,8; νо = 2,99 м/с; Aо = 0,0625 м2; n = 1,4; Δtо = 5°С. Значит: 𝑯= 5,45∙1,8∙2,99∙ 4√0,0625 = 5,54 м √1,4∙5 𝑿отр = 0,5 ∙ 5,29 = 2,77 м Расчетную дальность струи определим по формуле: 𝒙 = 𝑋отр + 𝐻пом − ℎр.з. (6.6) 𝒙 = 2,77 + 3,5 − 2 = 4,27 м Коэффициент 𝑲𝑻𝒄 определяем по табл. 2.20 [5] в зависимости от величин 𝐴= 𝐴𝑜 𝐴𝑝 и𝑥= 𝑥 𝑚√𝐴𝑝 , где Aр – площадь помещения перпендикулярная потоку воз- духа, приходящаяся на один воздухораспределитель, м2. 𝑨р = где 𝑙пом ∙𝐻пом 𝑛 , (6.7) lпом, Hпом – длина и высота помещения соответственно; n – количество приточных каналов в помещении. 𝑨р = 11,2∙3,5 5 = 7,84 м2 Теперь находим: 𝑨= 𝒙= 0,0625 7,84 = 0,008 4,27 1,8√7,84 = 0,85 Т.о. из таблицы находим 𝑲𝑻𝒄 = 0,65 Коэффициент стеснения 𝑲𝒄 : Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 40 𝑲𝒄 = 𝐾𝑐𝑇 + где 0,9𝐿𝑐𝑜𝑛 𝑚𝐿𝑜 ∙ 𝑥 √ 𝐴𝑝 ∙√ 𝐴𝑜 𝐴𝑝 (6.8) Lcon – расход воздуха удаляемого в конце развития струи, м3/ч. При подаче воздуха в верхнюю зону горизонтальными струями за Lcon принимается расход воздуха, удаляемого через вытяжные отверстия для ячейки помещения, обслуживаемой одним воздухораспределителем [9 стр.119]. Т.о. Lcon=672 м3/ч. 𝑲𝒄 = 0,65 + 0,9∙672 672 ∙ 0,85 ∙ √ 0,0625 7,84 = 0,72 Коэффициент взаимодействия 𝑲в определяем по табл. 2.21 [5] в зависимости от отношения 𝑥⁄𝑙, где l – расстояние между струями. 𝒙 𝒍 = 4,27 2,3 = 1,9 По таблице находим 𝑲в = 1,2. Коэффициент неизотермичности 𝑲н при горизонтальной подаче охлажденного воздуха принимается равным 1. Скорость струи на входе в рабочую зону определяем по формуле: 𝝑𝒙 = 1,8∙2,99√0,0625 ∆𝒕𝒙 = 4,27 ∙ 0,72 ∙ 1,2 ∙ 1 = 0,27 м/с 1,4∙5√0,0625 1,2 ∙ 4,27 0,65∙1 = 0,76℃ Воздух входит в рабочую зону с температурой на 0,76°С ниже, чем температура воздуха рабочей зоны, т.е. с температурой: 𝒕𝒙 = 18 − 0,76 = 17,24℃ И скоростью 𝝑𝒙 = 0,27 м/с Скорость и избыточная температура на оси струи при входе в рабочую зону должны соответствовать следующим требованиям: 𝜗𝑥 ≤ 𝑘𝜗норм ≤ 1,4 ∙ 0,2 ≤ 0,28 м/с ∆𝑡𝑥 ≤ ∆𝑡норм. ≤ 1,5℃ Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 41 Очевидно, что воздухораспределители подобраны правильно, раздача воздуха осуществляется таким образом, что скорость и избыточная температура при входе струи в рабочую зону соответствуют требуемым параметрам. 4.4 Аэродинамический расчёт систем Рассчитаем сеть воздуховодов вытяжной системы (ВЕ1) с естественным побуждением. Схема воздуховодов, нагрузки на участках и их длина приведены на рис.1. Гравитационное давление, Па, определяем по формуле: 𝑷гр = 𝑘з ℎ(𝜌н − 𝜌в ) ∙ 9,81 , где h – высота воздушного столба, м; ρн – плотность наружного воздуха кг/м3, для общественных зданий при tн = 5°С; ρв – плотность воздуха в помещении; kз – коэффициент запаса на неучтенные потери, kз = 0,9. Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 42 Рис.1 Схема воздуховодов, нагрузки на участках и их длина Определяем величины h1 = 9,05м, h2 = 5,25м (от середины высоты помещения до устья вытяжной шахты, т.к. в здании проектируется приточная вентиляция с механическим побуждением). Плотность наружного воздуха при tн = 5°С: 𝝆н = 353 353 = (273+𝑡н ) (273+5) = 1,27 кг/м3 Плотность внутреннего воздуха 𝝆в = 1,2 кг/м3 Гравитационное давление, действующее в вертикальных каналах первого этажа: 𝑷𝟏гр = 0,9 ∙ 9,05 ∙ (1,27 − 1,2) ∙ 9,81 = 5,59 Па Гравитационное давление, действующее в вертикальных каналах второго этажа: 𝑷𝟐гр = 0,9 ∙ 5,25 ∙ (1,27 − 1,2) ∙ 9,81 = 3,24 Па Для того, чтобы выбрать расчетное направление, определяем удельное располагаемое давление в направлении через канал 1 этажа (𝑹𝟏уд ) и 2 этажа (𝑹𝟐уд ), наиболее удаленные от вытяжной шахты участки 1 и 9. 𝑹уд = где 𝑹𝟏уд 𝑃гр ∑𝑙 , l – длина участка, м. =∑ 𝑹𝟐уд = ∑ 1 𝑃гр 𝑙17,1−5 2 𝑃гр 𝑙5−10 = = 5,59 4,6+0,28∙3+2,21+3,2 3,24 3,2+2,17+0,28∙3+0,8 = = 5,59 10,85 3,24 7,01 = 0,52 Па/м = 0,46 Па/м За расчетное принимаем направление через канал 2-го этажа, т.к. удельные 2 потери давления на этом направлении имеют минимальную величину (𝑅уд < 1 𝑅уд ). По значениям действительной скорости и dэ, определяем R. Так как в нашем случае вертикальные каналы кирпичные, а сборный воздуховод из асбестоцементных коробов, то полученную величину R умножаем на поправочный коэффициент n, учитывающий шероховатость материала. Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 43 Сечение и скорость в воздуховодах находим следующим образом: участок 6 (сборный воздуховод): 𝑭= 𝝑= 200 1,5∙3600 = 0,037 м2 (принимаем воздуховод сечением 250х150). 200 0,038∙3600 = 1,46 м/с участок 5 (вытяжная шахта): 𝑭= 𝝑= 400 1∙3600 = 0,11 м2 (принимаем воздуховод сечением 500х250). 400 0,125∙3600 = 0,89 м/с Эквивалентный диаметр (dэ) находим по формуле: 𝒅э = где 2𝑎𝑏 𝑎+𝑏 a,b – стороны прямоугольного воздуховода или канала, мм. Расчет воздуховодов сводим в таблицу: Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 44 Инв. Инв.№ №подл. подл. Подп. Подп.иидата дата Взам. Взам.инв. инв.№ № Инв. Инв.№ №дубл. дубл. Подп. Подп.иидата дата Таблица 13. Расчет воздуховодов № уч. L, м3/ч l, 1 2 м a, 3 мм b, 4 мм 5 d (dэ), υ, R, мм м/с Па/м 6 7 8 n 9 Rln, Pд, Па Па 10 11 Z=Ʃξ∙Pд, Rln+Z, Ʃ(Rln+Z)i, Па Па Па 12 13 14 15 Ʃξ Прим. 16 для участка 5-10 Pрасп = Pгр(2) = 3,24 Па 5 400 3,2 500 250 275 0,89 0,037 1,43 0,169 0,48 1,3 0,62 0,79 3,14 6 200 2,17 250 150 180 1,46 0,202 1,56 0,684 1,28 0 0,00 0,68 2,35 7 150 0,28 250 150 180 1,1 0,123 1,48 0,051 0,73 0,27 0,20 0,25 1,67 8 100 0,28 250 150 180 0,73 0,058 1,38 0,022 0,32 0,35 0,11 0,13 1,42 9 50 0,28 250 150 180 0,37 0,018 1 0,005 0,08 0,7 0,06 0,06 1,29 10 50 0,8 140 140 140 0,69 0,074 1,36 0,081 0,29 2,4 0,69 0,77 1,23 0 0,23 2 0,46 0,46 0,46 ВР-Г 150х150 50 0,62 σ=[(3,24-3,14)/3,24]х100=3% Увязка ответвлений для участка 11 Pрасп(11) = Pгр(2)-Ʃ(Rln+Z)8,7,6,5 = 3,24-1,85=1,39 Па ВР-Г 150х150 11 50 50 0,62 0,8 140 140 140 0,69 0,074 1,36 0 0,23 2 0,46 0,46 0,46 0,081 0,29 2 0,57 0,65 1,11 σ=[(1,39-1,11)/1,39]х100=20,1% устанавливаем диафрагму ξ = (1,39-1,11)/0,29 = 0,97, размер диафрагмы125х125 мм для участка 12 Pрасп(12) = Pгр(1)-Ʃ(Rln+Z)7,6,5 = 5,59-1,72=3,87 Па Изм. Изм. Лист Лист № №докум. докум. АБВГ.123456.789 АБВГ.123456.789 Подп. Подп. Дата Дата Копировал Копировал Формат ФорматА4 А4 Лис Лис тт 45 45 Инв. № подл. Инв. № подл. ВР-Г 150х150 12 Подп. и дата Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Взам. инв. № Инв. № дубл. 50 50 Подп. и дата Подп. и дата 0,62 4,6 140 140 140 0,69 0,074 1,36 0 0,23 2 0,46 0,46 0,46 0,463 0,29 1,05 0,30 0,76 1,22 σ=[(3,87-1,22)/3,87]х100=68% устанавливаем диафрагму ξ = (3,87-1,22)/0,29 = 9, размер диафрагмы 91х91 мм для участка 13 Pрасп(13) = Pгр(1)-Ʃ(Rln+Z)6,5 = 5,59-1,47=4,12 Па ВР-Г 150х150 13 50 50 0,62 4,6 140 140 140 0,69 0,074 1,36 0 0,23 2 0,46 0,46 0,46 0,463 0,29 1,05 0,30 0,76 1,22 σ=[(4,12-1,22)/4,12]х100=76% устанавливаем диафрагму ξ = (4,12-1,22)/0,29 = 10, размер диафрагмы 89х89 мм Изм. Лист № докум. Изм. Лист № докум. Подп. Подп. Дата Дата Копировал Копировал АБВГ.123456.789 АБВГ.123456.789 Формат А4 Формат А4 Лис Лис46 т т 46 Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата Участок 10: Кирпичный канал 140х140; dэ=140мм; 𝝑𝟏𝟎 = 50 0,02∙3600 = 0,69 м/с Местные сопротивления: решетка ζ=2; два поворота квадратного сечения (90˚) ζ=1,2. ∑ 𝜻𝟏𝟎 = 2 + 2 ∙ 1,2 = 4,4 Участок 9: 𝝑𝟏𝟎 = 50 0,038∙3600 = 0,37 м/с; абсолютная шероховатость для ас- бестоцементных каналов kэ=0,11мм, поэтому n=1 тройник на проход 𝐿о = 𝐿с 50 100 = 0,5; 𝑓п 𝑓с = 0,0375 0,0375 = 1; 𝑓0 𝑓𝑐 = 0,02 0,0375 = 0,53 ζ=0,7 Участок 8: тройник на проход 𝐿о = 𝐿с 50 150 = 0,3; 𝑓п 𝑓с = 0,0375 0,0375 = 1; 𝑓0 𝑓𝑐 = 0,02 0,0375 = 0,53 ζ=0,35 Участок 7: тройник на проход 𝐿о = 𝐿с 50 200 = 0,25; 𝑓п 𝑓с = 0,0375 0,0375 = 1; 𝑓0 𝑓𝑐 = 0,02 = 0,53 0,0375 ζ=0,27 Участок 6: тройник на проход 𝐿о = 𝐿с 200 400 = 0,5; 𝑓п 𝑓с = 0,0375 0,125 = 0,3; 𝑓0 𝑓𝑐 = 0,0375 0,125 = 0,3 ζ=0 Лист № докум. Участок 5: сечение шахты 500х250;Изм. зонт ζ=1,3 Подп. Дата Копировал Участок 11: поворот квадратного сечения (90˚) ζ=1,2; тройник ответвление 𝐿о 𝐿с = 50 100 = 0,5; 𝑓п 𝑓с = 0,0375 0,0375 = 1; 𝑓0 𝑓𝑐 = 0,02 0,0375 = 0,53 ζ=0,8 ∑ 𝝃𝟏𝟏 = 1,2 + 0,8 = 2 Участок 12: поворот квадратного сечения (90˚) ζ=1,2; тройник ответвление Изм. Лист № докум. Подпись 𝐿о 𝐿с = Дата 50 150 = 0,3; 𝑓п 𝑓с = 0,0375 0,0375 = 1; 𝑓0 𝑓𝑐 = 0,02 0,0375 АБВГ.123456.000 = 0,53 Лист 47 Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № ζ= -0,15 Инв. № дубл. Подп. и дата ∑ 𝝃𝟏𝟐 = 1,2 − 0,15 = 1,05 Участок 13: поворот квадратного сечения (90˚) ζ=1,2; тройник ответвление 𝐿о 𝐿с = 50 200 = 0,25; 𝑓п 𝑓с = 0,0375 0,0375 = 1; 𝑓0 𝑓𝑐 = 0,02 0,0375 = 0,53 ζ= -0,15 ∑ 𝝃𝟏𝟑 = 1,2 − 0,15 = 1,05 Аналогичным образом увязываются и остальные участки. Аэродинамический расчет приточной системы вентиляции с механическим побуждением движения воздуха В системах с механическим побуждением за расчётное принимают направление через наиболее протяжённую и нагруженную ветвь. Аэродинамический расчет вентиляционной системы состоит из двух этапов: 1) расчет участка основного направления магистрали.2) увязка всех остальных участков системы. Потери давления в системах вентиляции складываются из потерь давления на трение и потерь давления в местных сопротивлениях, Па Pсети Pтр. Z Потери давления на трение, Па Ртр. R l n где R – удельные потери на трение, Па/м; l – длина участка воздуховода, м; Изм. Лист № докум. Подп. Дата n – поправочный коэффициент, который зависит от абсолютнойКопировал эквивалентной шероховатости воздуховодов. Удельные потери давления на трение, Па/м, в круглых воздуховодах определяем по табл. 2.22 [5]. Динамическое давление, Па Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 48 Инв. № подл. Подп. и дата Pд Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата 2 2 Потери давления в местных сопротивлениях, Па Z Pд где - сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчет- ном участке воздуховода, коэффициенты на границе двух участков относят к участку с меньшим расходом и определяем по табл. 22.16-22.43 [9]. Для воздуховодов прямоугольного сечения за расчетную величину d принимаем эквивалентный диаметр dэ, мм, при котором потери давления в круглом воздуховоде при той же скорости будут равны потерям давления в прямоугольном воздуховоде dэ 2аb ( a b) где a, b – стороны прямоугольного воздуховода или канала, мм. При расчете желательно, чтобы скорости движения воздуха на участках возрастали по мере приближения к вентилятору. При невозможности увязки потерь давления по ответвлениям воздуховодов в пределах 10% следует устанавливать диафрагмы. Диафрагма (металлическая пластина с отверстием) – местное сопротивление, на котором гасится избыИзм. Лист № докум. Подп. Дата точное давление. Коэффициент местного сопротивления диафрагмы определяетКопировал ся по формуле: диафр. где Pнеувязки Pд Р расп. Ротв. Рд Рд – динамическое давление на участке, на котором устанавливает- ся диафрагма, Па; Pрасп. Изм. Лист - располагаемые потери давления на ответвление, Па; № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 49 Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата Pотв. - потери давления на увязываемом ответвлении, Па. По значению диафр. и по размерам воздуховода, на котором устанавливается диафрагма, подбирают размер диафрагмы. Расчеты сводим в табл. 9. Изм. Лист № докум. Подп. Дата Копировал Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 50 Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата Таблица 13. Сводный расчет № уч. L, м3/ч 1 ВР-Г 300х250h 2 l, a, b, d (dэ), υ, R, м мм мм мм м/с Па/м 3 4 5 6 7 8 540 n Rln, 9 2,2 Па Pд, Па Ʃξ Z=Ʃξ∙Pд, Rln+Z, Ʃ(Rln+Z)i, Па Па Па 10 11 12 13 14 15 0 2,904 2 5,81 5,81 20,81 28 540 3,6 270 140 200 4 1,085 1,73 6,757 9,6 2,4 23,04 29,80 50,61 28´ 540 3,9 150 250 225 4 0,936 1 3,650 9,6 0,9 8,64 12,29 62,90 3 1090 3,4 250 250 250 4,8 1,233 1 4,192 13,824 0,15 2,07 6,27 69,16 4 1250 0,56 250 250 250 5,6 1,469 1 0,823 18,816 0,25 4,70 5,53 74,69 5 1460 0,27 250 300 280 5,4 1,07 1 0,289 17,496 0,15 2,62 2,91 77,60 6 1810 1,7 250 300 280 6,7 1,989 1 3,381 26,934 0,2 5,39 8,77 86,37 7 2250 1,2 250 400 315 6,25 1,291 1 1,549 23,4375 0,15 3,52 5,06 91,43 8 2730 2 250 400 315 7,6 1,816 1 3,632 34,656 0,15 5,20 8,83 100,26 9 2960 0,03 250 500 355 6,6 1,259 1 0,038 26,136 0,5 13,07 13,11 113,37 10 3632 2,1 400 400 400 6,3 0,958 1 2,012 23,814 0,3 7,14 9,16 122,53 11 4304 2,3 400 400 400 7,5 1,474 1 3,390 33,75 0,25 8,44 11,83 134,35 12 4976 0,7 400 500 450 6,9 1,099 1 0,769 28,566 0,2 5,71 6,48 140,84 13 5236 0,4 400 500 450 7,3 1,185 1 0,474 31,974 0,15 4,80 5,27 146,11 14 5726 0,6 400 500 450 7,9 1,408 1 0,845 37,446 0,25 9,36 10,21 156,31 35 7930 4,8 500 600 560 7,3 0,936 1 4,493 31,974 2,4 76,74 81,23 237,54 Изм. Лист № докум. Подп. Прим. 16 АБВГ.123456.789 Дата Копировал Формат А4 Лис т 51 Инв. № подл. Подп. и дата 3ВР-ГН 450х300h 35´ Взам. инв. № Инв. № дубл. 7930 7930 Подп. и дата 5,4 2,8 600 600 630 6,1 0,64 1,73 0 17,496 1,8 31,49 31,49 269,04 3,100 22,326 0 0 3,10 272,14 Суммарные потери ΔP=280 Па Увязка ответвлений 15 2204 4,1 250 500 355 4,89 0,694 1 2,845 14,35 0,5 7,17 10,02 69,41 16 1532 1 250 500 355 3,4 0,415 1 0,415 6,94 0,15 1,04 1,46 59,39 17 872 0,5 250 300 280 3,22 0,53 1 0,265 6,22 0,15 0,93 1,20 57,94 18´ 672 2,1 150 250 225 5 1,407 1 2,955 15,00 0,21 3,15 6,10 56,74 18 672 3,6 270 140 200 4,9 1,63 1,73 10,152 14,41 2,4 34,57 44,73 50,64 0 2,17 2 4,33 4,33 5,91 ВР-Г 250х400 672 1,9 h σ=[(156,21-69,41)/156,21]х100=55% устанавливаем диафрагму ξ = (156,21-69,41)/14,35 = 3,8, размер диафрагмы 153х403 мм ВР-Г 250х400 672 1,9 0 2,17 2 4,33 4,33 5,91 h 22 672 3,6 270 140 200 4,9 1,63 1,73 10,152 14,41 2,4 34,57 44,73 50,64 22´ 672 3,8 150 250 225 5 1,407 1 5,347 15,00 1 15,00 20,35 70,98 σ=[(134,35-70,98)/134,35]х100=47% устанавливаем диафрагму ξ = (134,35-70,98)/15 = 3,1, размер диафрагмы 98х198 мм Изм. Лист № докум. Подп. АБВГ.123456.789 Дата Копировал Формат А4 Лис т 52 Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата ВР-Г 250х400 672 1,9 0 2,17 2 4,33 4,33 5,91 h 23 672 3,6 270 140 200 4,9 1,63 1,73 10,152 14,41 2,4 34,57 44,73 50,64 23´ 672 3,8 150 250 225 5 1,407 1 5,347 15,00 1 15,00 20,35 70,98 σ=[(122,53-70,98)/122,53]х100=42% устанавливаем диафрагму ξ = (122,53-70,98)/15 = 2,8, размер диафрагмы 101х201 мм ВР-Г 250х400 672 1,9 0 2,17 2 4,33 4,33 5,91 h 24 672 3,6 270 140 200 4,9 1,63 1,73 10,152 14,41 2,4 34,57 44,73 50,64 24´ 672 3,8 150 250 225 5 1,407 1 5,347 15,00 1 15,00 20,35 70,98 σ=[(113,37-70,98)/113,37]х100=37% устанавливаем диафрагму ξ = (113,37-70,98)/15 = 2,5, размер диафрагмы 103х203 мм ВР-Г 250х250 480 2,1 0 2,65 2 5,29 5,29 5,29 25 480 7,1 270 140 200 3,5 0,85 1,73 10,441 7,35 2,4 17,64 28,08 33,37 25´ 480 3,8 150 250 225 3,5 0,734 1 2,789 7,35 1 7,35 10,14 43,51 σ=[(91,43-43,51)/91,43]х100=52% устанавливаем диафрагму ξ = (91,43-43,51)/7,35 = 7,1, размер диафрагмы 83х183 мм ВР-Г 250х250 440 1,96 0 2,30 2 4,61 4,61 4,61 26 440 3,6 270 140 200 3,2 0,69 1,73 4,297 6,14 2,4 14,75 19,04 23,65 26´ 440 3,8 150 250 225 3,2 0,734 1 2,789 6,14 1 6,14 8,93 32,59 σ=[(86,37-32,59)/86,37]х100=71% устанавливаем диафрагму ξ = (86,37-32,59)/6,14 = 8,8, размер диафрагмы 78х178 мм Изм. Лист № докум. Подп. АБВГ.123456.789 Дата Копировал Формат А4 Лис т 53 Инв. № подл. ВР-Г 150х150 Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. 150 Подп. и дата 1,85 0 2,05 2 4,11 4,11 4,11 27 150 7,1 140 140 140 2,1 0,5 1,73 6,142 2,65 2,4 6,35 12,49 16,60 27´ 150 3,9 100 150 125 2,8 0,93 1 3,627 4,70 1 4,70 8,33 24,93 0 2,96 2 5,91 5,91 30,85 ВР-Г 250х200 400 2,22 h 1 400 7,1 270 140 200 2,94 0,644 1,77 8,093 5,19 2,4 12,45 20,54 51,39 1´ 400 4,15 250 150 225 2,96 0,556 1 2,307 5,26 0,21 1,10 3,41 54,80 2 550 0,36 250 150 225 4,07 0,936 1 0,337 9,94 0,3 2,98 3,32 58,12 σ=[(69,16-58,12)/69,16]х100=16% устанавливаем диафрагму ξ = (69,16-58,12)/9,94 =1,6, размер диафрагмы 112х212 мм ВР-Г 150х150 160 1,97 0 2,33 2 4,66 4,66 4,66 29 160 7,1 140 140 140 2,27 0,58 1,73 7,124 3,09 2,4 7,42 14,54 19,20 29´ 160 3,9 100 150 125 3 1,16 1 4,524 5,40 1 5,40 9,92 29,13 σ=[(69,16-29,13)/69,16]х100=57% устанавливаем диафрагму ξ = (69,16-29,13)/5,4 =10,7, размер диафрагмы 51х101 мм ВР-Г 150х200 210 2 0 2,40 2 4,80 4,80 4,80 h 30 210 3,6 140 140 140 3 1,005 1,73 6,259 5,40 2,4 12,96 19,22 24,02 30´ 210 3,9 100 150 125 3,8 1,85 1 7,215 8,66 1 8,66 15,88 39,90 σ=[(74,69-39,90)/74,69]х100=35% устанавливаем диафрагму ξ = (74,69-39,90)/8,66 = 4, размер диафрагмы 64х114 мм Изм. Лист № докум. Подп. АБВГ.123456.789 Дата Копировал Формат А4 Лис т 54 Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата ВР-Г 250х200 350 1,9 0 2,17 2 4,33 4,33 4,33 h 31 350 7,1 270 140 200 2,57 0,56 1,73 6,878 3,96 2,4 9,51 16,39 20,72 31´ 350 3,9 150 150 160 4,32 1,53 1 5,967 11,20 1 11,20 17,16 37,88 σ=[(77,60-37,88)/77,60]х100=51% устанавливаем диафрагму ξ = (77,60-37,88)/11,2 = 2,8, размер диафрагмы 100х110 мм ВР-Г 250х150 230 1,9 0 2,17 2 4,33 4,33 4,33 h 32 230 3,6 270 140 200 1,69 0,238 1,73 1,482 1,71 2,4 4,11 5,60 9,93 32´ 230 3,9 150 150 160 2,8 0,72 1 2,808 4,70 1 4,70 7,51 17,44 σ=[(100,26-17,44)/100,26]х100=82% устанавливаем диафрагму ξ = (100,26-17,44)/4,70 = 15, размер диафрагмы 84х84 мм ВР-Г 250х150 230 1,9 0 2,17 2 4,33 4,33 4,33 h 33 260 3,6 270 140 200 2 0,31 1,73 1,931 2,40 2,4 5,76 7,69 12,02 33´ 260 3,9 150 150 160 3,2 0,97 1 3,783 6,14 1 6,14 9,93 21,95 σ=[(140,84-21,95)/140,84]х100=84% устанавливаем диафрагму ξ = (140,84-2195)/6,14 = 13, размер диафрагмы 85х85 мм ВР-Г 250х150 230 1,9 0 2,17 2 4,33 4,33 4,33 11,669 7,78 2,4 18,66 30,33 34,66 h 34 490 7,1 270 140 200 3,6 0,95 Изм. Лист № докум. 1,73 Подп. АБВГ.123456.789 Дата Копировал Формат А4 Лис т 55 Инв. № подл. 34´ Подп. и дата 490 3,9 Взам. инв. № 150 150 Инв. № дубл. 160 Подп. и дата 5 2,15 1 8,385 15,00 1 15,00 23,39 58,05 σ=[(146,11-58,05)/146,11]х100=60% устанавливаем диафрагму ξ = (146,11-58,05)/15 = 4, размер диафрагмы 105х105 мм Изм. Лист № докум. Подп. АБВГ.123456.789 Дата Копировал Формат А4 Лис т 56 В проеме воздухозабора устанавливаем жалюзийные решетки типа с нерегулируемыми жалюзи типа ВР-ГН реш=1,8, жр . р. не более 3 м/с. Принимаем жр . р. =8 м/с, тогда суммарное живое сечение для прохода воздуха: Fж. р. L 7930 0,275 м 2 р 3600 ж.с. 3600 8 Принимаем к установке 3 решеток типа ВР-ГН 450x300h. 4.5 Расчёт и подбор оборудования приточных и вытяжных установок Приточная установка для организации механической вентиляции помещений поставляется в виде отдельных элементов, собираемых в установку на площадке монтажа. Фильтр Подберем фильтр для очистки приточного воздуха, подаваемого в административное здание в количестве L = 7930 м3/ч. Режим работы односменный (8 часов). Здание расположено в жилом районе крупного города. Степень очистки (эффективность) фильтра, %, определяется отношением количества уловленной пыли к количеству поступающей E Gн Gк 100% Gн 1. Требуемое число ячеек фильтра n: n = L/Ln 2. Действительная удельная воздушная нагрузка фильтра: УФ = L/Fф 3. Количество пыли, оседающей на фильтрах за сутки (за 8 часов работы) будет: Gс=Сн·L·E· Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 57 При помощи программы подбора предоставленной производителем к установке принимаем фильтр кассетный FRC 100-50 G3. Потеря давления на фильтре составляет 189,5 Па. Калорифер На основании расчета воздухообмена подбираем калорифер для нагревания L = 7930 м3/ч воздуха от температуры tнБ= -21,6 оС до tпр =13-1=12 оС. 1. Количество теплоты, необходимой для подогрева приточного воздуха: Q 0,28 L c пр t пр t н 0,28 7930 1 1,22 12 21,6 91,018 кВт 2. Задаемся массовой скоростью v = 7 кг/(м2с). Находим площадь фронтального сечения калориферной установки для прохода воздуха: f в' L пр 3600 7930 1.22 0,38 , м2 3600 7 3. Находим расход воды в калориферной установке: Gж= где Q 91018 3103 кг/ч 0,28 c ж (t гор t обр ) 0.28 4.19 95 70 сж – удельная теплоёмкость воды, сж=4,19кДж/(кгоС); При помощи программы подбора предоставленной производителем к установке принимаем воздухонагреватель WH 100-5/3. Потеря давления на калорифере составляет 166,0 Па. Поскольку при подборе приточной установки, был учтен запас 10%, то характеристики калорифера отличаются от требуемых (результат подбора см. в приложении). Вентилятор Подоберем вентилятор для приточной системы общественного здания при следующих данных: расход воздуха Lсети =7930 м3/ч. Потери давления в сети, определенные на основании аэродинамического расчета воздуховодов, ∆Рсети = 250 Па, потери давления в фильтре – 189,5 Па, потери давления в калорифере – 166 Па. Производительность вентилятора: Lв 1.1Lсети 1.1 7930 8720 , м3/ч Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 58 Развиваемое полное давление вентилятора Pв 1,1(Рсети Робор. ) 1.1250 189,5 166 667 Па Принимаем вентилятор VR 100-50/63.4D, частота вращения рабочего колеса n=1432 об/мин, N=3,667 кВт. Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 59 Заключение В курсовом проекте разработаны системы отопления и вентиляции административного здания. Принятые в проекте решения направлены на обеспечение возможности гибкого управления системами с целью обеспечения расчетных параметров внутреннего микроклимата при различном режиме эксплуатации помещений здания. В помещениях игральных и групповых предусмотрено напольное отопления. Приточные и вытяжные системы запроектированы механическими ввиду суровых климатических характеристик района строительства. Для системы отопления был произведен гидравлический расчет, подобраны оптимальные диаметры труб, тепловой расчет приборов, подбор оборудования теплового пункта. Для системы вентиляция произведен аэродинамический расчет, подобраны оптимальные размеры воздуховодов, произведен подбор оборудования приточной камеры и вытяжных систем. Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 60 Список использованных источников 1. СНиП СНиП 23-01-99. Строительная климатология. 2. СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. 3. СНиП 2.08.02-89 (1999). Общественные здания и сооружения. 4. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч.1. Отопление/ В.Н. Богословский, Б.А. Крупнов, А.Н. Сканави и др.; Под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера. - 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1990. - 344 с. : ил. – (Справочник проектировщика). 5. Отопление и вентиляция. Учебник для вузов. В 2-х ч. Ч.2. Вентиляция. Под ред. В.Н.Богословского. – М.: Стройиздат, 1976. 6. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. 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., пере-раб. и доп.- М.: Стройиздат, 1992. - 319 с.: ил. – (Справочник проектировщика). 7. Оборудование для систем вентиляции воздуха: Каталог/ПО «Арктика». – М.: 2009. – 378 с. 8. Вентиляционные агрегаты Danvent: Каталог продукции фирмы DANVENT. – 1999. - 220 с. Изм. Лист № докум. Подпись Дата АБВГ.123456.000 Лист 61
