Вентиляция общественных зданий

Вентиляция общественных зданий

Методические указания к выполнению курсового проекта

по дисциплине «Вентиляция»

Ижевск

УДК 697.9 (07)

ВЕНТИЛЯЦИЯ ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ. Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Вентиляция».

Составитель: ст. преподаватель Муфтахутдинова З. Р.

Методические указания составлены на основе учебного плана дисциплины «Вентиляция» по специальности 270109 «Теплогазоснабжение и вентиляция».

В методических указаниях изложены необходимые методики расчета систем и устройств систем вентиляции, а так же требования по выполнению графической части и пояснительной записки.

ã Ижевский государственный

технический университет, 2006 г.

ã Муфтахутдинова З.Р.

Содержание

1. Основные сведения о курсовом проекте. 4

1.1. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. 4

1.1. РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА.. 5

2. Расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха 5

3. ВЫБОР КОНСТРУКТИВНОГО РЕШЕНИЯ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ. 6

3.1. Здания административных учреждений.. 7

3.2. Детские дошкольные учреждения.. 8

3.3. Школы и ПТУ.. 8

3.4. Лечебные учреждения.. 9

3.5. Предприятия розничной торговли.. 10

3.6. Культурно-зрелищные учреждения (кинотеатры, клубы, театры) 11

4. Расчет объемов воздуха по кратностям. 12

5. Подбор воздухораспределительных устройств. 13

7. Подбор вентиляционного оборудования.. 19

7.1. Подбор вентилятора.. 19

7.2. Подбор калорифера.. 19

Основные сведения о курсовом проекте

В качестве объекта проектирования принимается общественное здание с указанием:

- назначения;

- размеров;

- планировки помещений и размеров;

- характеристики оборудования, находящегося в помещениях;

- района расположения;

- вида теплоносителя.

Цель курсовой работы заключается в проектировании систем вентиляции.

В ходе выполнения курсового проекта студент должен:

- изучить правила технической документации и требования ГОСТа 21.602-2002 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Рабочие чертежи» при проектировании систем вентиляции;

- определить характеристики климатического района;

- изучить методы расчета и подбора вентиляционного оборудования систем вентиляции с механическим и естественным побуждением;

- разработать методы борьбы с шумом.

Курсовая работа состоит из пояснительной записки и графической части.

ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Графическая часть выполняется в виде альбома из листов А3 и содержит:

- общие данные;

- планы систем вентиляции;

- аксонометрические схемы систем вентиляции;

- компоновочный чертеж приточной или вытяжной камеры;

- конструктивные разработки отдельных узлов вентиляционных систем или камер.

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Расчетно-пояснительная записка выполняется на листах формата А4. Расчетные схемы могут быть выполнены на миллиметровой бумаге формата А3.

Листы пояснительной записки должны быть оформлены согласно требованиям ГОСТ 21.101-97 (расположение рамок и штампов основных надписей). На первом листе пояснительной записки располагается штамп по форме 4 размером 185 ´ 40 мм.

Пояснительная записка должна содержать следующие разделы:

1. техническое задание, которое содержит следующие обязательные пункты:

а) назначение объекта;

б) район строительства;

в) источники теплоснабжения, параметры теплоносителя;

2. определение расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха для теплого и холодного периодов года;

3. выбор конструктивного решения систем вентиляции;

4. расчет объектов воздуха, удаляемого и подаваемого принятыми системами вентиляции;

5. расчет воздухораспределения в помещениях и подбор воздухораспределительных устройств;

6. аэродинамический расчет принятых систем вентиляции;

7. подбор оборудования приточных и вытяжных систем вентиляции;

8. расчет воздушной завесы.

Расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха

Расчетные параметры внутреннего воздуха принимаются в соответствии со СНиП 41.01-2003 и соответствующими нормами на проектирование общественных зданий.

Расчетные параметры наружного воздуха принимаются в соответствии со СниП 23.01-99 в зависимости от района строительства и периода года.

Школы и ПТУ

В учебных помещениях проектируется приточно-вытяжная вентиляция из расчета 16 м³/ч воздуха на 1 человека. При проектировании приточной механической вентиляции предусматривается естественная вытяжная вентиляция в размере однократного обмена непосредственно из учебных помещений. В школах с числом учащихся менее 200 чел. допускается устройство вентиляции без организованного механического притока.

При воздушном отоплении не следует проектировать вытяжные каналы из учебных помещений.

Отдельные вытяжные системы проектируют для: классных комнат и учебных кабинетов, актовых залов, спортзалов, лабораторий, аккумуляторных, санузлов, медпункта. Отдельная система приточной вентиляции предусматривается для столовых.

Для лабораторных физики и химии проектируется механическая вытяжка через вытяжные шкафы, предусматриваются отдельные системы для каждого шкафа.

В лаборатории, где выделяются вредные помещения, подается не менее 90% объема воздуха, остальное количество воздуха в коридоры.

При смежном расположении умывальной и уборной вытяжка проектируется из уборной.

В столовой приточный воздух подается в обеденный зал, удаляется из кухни и других производственных помещений.

3.4. Лечебные учреждения

Механическая приточно-вытяжная вентиляция предусматривается в аптеках и лечебно-профилактических учреждениях.

В инфекционных больницах (отделениях) проектируется естественная вытяжная вентиляция с установкой дефлектора для каждого бокса, полубокса, палаты, приточная - с механическим побуждением и подачей воздуха в коридор.

Самостоятельные системы приточно-вытяжной вентиляции проектируются практически для всех видов помещений.

Объединение помещений одной вентиляционной системой возможно только при одинаковом режиме в них, допустимости сообщения между собой и исключении пребывания в них инфекционных больных.

В помещения для лечебных процедур воздух подается в верхнюю зону, для остальных допускается подача в коридор по балансу вытяжки

Наружный воздух нужно очищать в фильтрах. Рециркуляция не допускается.

Вентиляторы размещаются так, чтобы была исключена передача шума.

Воздуховоды приточной вентиляции после бактериологических фильтров выполняются из нержавеющей стали.

В операционных и наркозных палатах вытяжка производится из верхней и нижней зон.

В кабинетах электро-, свето- и теплолечения подача и удаление воздуха предусматриваются из верхней зоны. Для грязелечебных кабинетов, бассейнов регенерации и помещений для нагрева грязи воздух подается в верхнюю зону, удаляется из верхней и нижней зоны. Для рентгенодиагностических кабинетов - удаление из верхней зоны на расстоянии 0,5 м от пола. Фотолаборатории - воздух удаляется из верхней зоны.

Подбор вентилятора

1. Подбор вентилятора производится по заданной производительности и потерям давления в системе.

Характеристики вентиляторов составлены для стандартных условий: t = 20⁰С; j = 50%; r=1,2 кг/м³; Р_s= 0,101 мПа . Для условий, отличающихся от стандартных, при выборе вентилятора производительность и условное давление рассчитывают по формулам:

где – расход воздуха, м³/ч, принимаемый для подбора вентилятора;

– рабочий объем воздуха при рабочих условиях;

– условное давление, Па, принимаемое для подбора вентилятора;

– расчетное сопротивление сети, Па;

– температура воздуха, ⁰С.

Подбор калорифера

В общественных зданиях теплоносителем в калориферных установках, как правило, является вода из тепловых сетей. При теплоносителе воде следует применять многоходовые (с горизонтальным расположением трубок) калориферы и их последовательное соединение по теплоносителю. Допускается параллельное соединение по теплоносителю рядов калориферов, расположенных последовательно по ходу воздуха.

Установка калориферов к проходящему воздуху может быть параллельной или последовательной. В первом случае гидравлическое сопротивление калориферной установки меньше. Параллельная установка применяется, когда требуется нагреть большое количество воздуха на небольшую разность температур, последовательная – необходима при большой степени нагрева воздуха.

Расчет и подбор калориферов осуществляется в следующей последовательности:

1. Определяется количество тепла на нагрев приточного воздуха:

,Вт

где G - массовый расход нагреваемого воздуха, кг/ч;

с- удельная массовая теплоемкость воздуха; с=1,005 кДж/ кг ^оС;

– конечная температура нагреваемого воздуха;

- начальная температура нагреваемого воздуха.

2.Определяется необходимая площадь живого сечения по воздуху, задаваясь массовой скоростью воздуха ( ) = 6 - 10 кг/ (с м²) по формуле

, м²,

3. По техническим характеристикам и, исходя из f, подбирается номер и количество устанавливаемых параллельно калориферов. Выписываются основные характеристики калорифера:

F- поверхность нагрева, м² ;

f - фактическое живое сечение по воздуху, м²;

f_w - живое сечение трубок для прохода воды, м² .

4.Определяется фактическая массовая скорость воздуха

, .

5.Определяется скорость движения воды в трубках калорифера

, м/с ,

где - расход воды, проходящей через каждый калорифер, вычисляется по формуле:

, м³/с,

где С_w = 4,19 кДж/(кг*С) - теплоемкость воды,

=1000 кг/м - плотность воды,

, _о - температура теплоносителя на входе и выходе калорифера.

6.Требуемая поверхность нагрева калориферной установки определяется по формуле

,

где - средняя температура теплоносителя,

- средняя температура воздуха.

K - коэффициент теплопередачи калорифера, определяемый по значениям ( ) и [табл.7.2 и 7.3].

7.Общее число калориферов определяется по формуле

где - суммарная поверхность нагрева калориферов в одном ряду.

Число n округляется (в каждом ряду по ходу воздуха должно быть одинаковое количество калориферов) и определяется фактическая поверхность нагрева калориферной установки

8. Рассчитывается в процентах запас поверхности нагрева калориферной установки

Запас должен быть в пределах 10 20 %.

9. Определяются потери давления в калориферной установке в зависимости от массовой скорости движения воздуха [табл.].

Таблица 7.1

Технические данные калориферов КСк3 и КСк4

№	обозначение	площадь поверхности нагрева, м2	площадь живого сечения, м2	масса, кг	размеры, мм
по воздуху	по теплоносителю	А	А1	Б	Б1
КСк3	КСк4
1.	КСк3–6-01 КСк4–6-61	10.85 14.26	0,111			39,9 41,2
2.	КСк3–7.01 КСк4–7.01	13.37 17.57	0,137			46,1
3.	КСк3–8 КСк4–8	15.89 20.88	0,163	0,00085	0,00111	52,8 54,7
4.	КСк3–9 КСк4–9	18.41 24.19	0,189			59,3 68,5
5.	КСк3–10 КСк4–10	23.45 30.82	0,24			74,2 81,9
6.	КСк3–11 КСк4–11	68.01 90.04	0,685	0,00129	0,00171	183,7 220,5
7.	КСк3–12 КСк4–12	102,5 136,02	1,027	0,00194	0,00258	266,3 340,6

Таблица 7.2

Данные для подбора калорифера КСк3

Массовая скорость воздуха в живом сечении	Коэффициент теплопередачи К, Вт/(м2 0С), при скорости движения теплоносителя по трубкам w, м/с	Аэродинамическое сопротивление , Па
0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9		1,2
1,5	26,69	28,58	29,98	31,14	32,11	32,96	33,69	34,35	34,98	36,07	12,73
	30,27	32,41		35,31	36,42	37,37	38,2	38,96	39,67	40,9	21,56
2,5	33,36	35,72	37,46	38,91	40,13	41,18	42,1	42,93	43,72	45,07	32,43
	36,13	38,68	40,58	42,14	43,47	44,6	45,6	46,5	47,35	48,82	45,3
3,5	38,65	41,39	43,42	45,09	46,51	47,72	48,79	49,75	50,66	52,23	60,08
	40,98	43,88	46,03	47,8	49,3	50,59	51,72	52,74	53,71	55,37	76,73
4,5	43,12	46,18	48,44	50,3	51,89	53,24	54,43	55,5	56,52	58,27	65,2
	45,16	48,35	50,72	52,68	54,33	55,75		58,12	59,19	61,02	115,47
5,5	47,08	50,41	52,88	54,62	56,65	58,13	59,42	60,6	61,71	63,62	137,5
	48,91	52,38	54,94	57,06	38,85	60,39	61,74	62,95	64,11	66,1	161,28
6,5	50,66	54,24	56,9	59,09	60,95	62,54	63,93	65,2	66,39	68,45	186,73
	52,52	58,03	58,77	61,03	62,95	64,6	66,04	67,34	68,58	70,7	213,89

Таблица 7.3

Данные для подбора калорифера КСк4

Массовая скорость воздуха в живом сечении	Коэффициент теплопередачи К, Вт/(м2 0С), при скорости движения теплоносителя по трубкам u, м/с	Аэродинамическое сопротивление , Па
0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9		1,2
1,5	42,11	25,73	26,94	28,72	29,44	30,09	30,66	31,19	31,19	32,12	17,68
	27,79	29,66	31,06	32,18	33,11	33,94	34,7	35,34	35,96	37,03	28,88
2,5	31,05	33,13	34,7	35,94	36,99	37,91	38,76	39,48	40,16	41,37	42,24
	33,98	36,27	37,98	39,35	40,49	41,5	42,24	43,21	43,96	45,28	57,65
3,5	36,68	39,15		42,47	43,71	44,8	47,79	46,65	47,46	48,88	74,97
	39,21	41,84	43,82	45,39	46,71	47,88	48,94	49,86	50,72	52,24	94,15
4,5	41,57	44,37	46,65	48,13	49,53	50,77	51,9	52,87	53,78	55,39	115,08
	43,8	46,74	48,96	50,71	52,18	53,49	54,68	55,7	56,66	58,36	137,73
5,5	45,91		51,31	53,15	54,7	56,06	57,31	58,88	59,39	61,17	162,07
	47,94	51,16	53,58	55,5	57,12	58,54	59,84	60,96	62,02	63,88	187,94
6,5	49,87	53,22	55,74	57,74	59,42	60,9	62,26	63,42	64,65	66,45	215,42
	51,74	55,22	57,83	59,91	61,65	63,19	64,59	65,8	66,94	68,95	244,45

Список литературы

1.СНиП 23-01-99. Строительная климатология. – М.: Стройиздат, 1999.

2. СНиП 41.01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование.–М.: Стройиздат, 2004.

3.СНиП 2.08.02 – 89*. Общественные здания и сооружения. –М.: Стройиздат, 1989

4.ГОСТ 21.602-2003 Правила выполнения рабочей документации отопления, вентиляции и кондиционирования. М., 2004.

5.Богословский В. Н. Отопление и вентиляция, ч.2 – М.: Стройиздат, 1976.

6.Справочник проектировщика. Часть 3, книга 1 и 2. Вентиляция/ Под ред. Н. Н. Павлова и Ю. И. Шиллера – М.: Стройиздат, 1992г.

вентиляция общественных зданий