Расчет системы вентиляции и кондиционирования воздуха гостиницы
Министерство образования и науки Украины
Украинская
инженерно-педагогическая академия
Энергетический факультет
Кафедра охраны труда стандартизации
сертификации
Пояснительная записка к курсовой
работе
Тема:
Расчет системы вентиляции и
кондиционирования воздуха
Исполнитель Иванков Игорь
студент группы ЗЕН-БП 12
м. Харьков 2014
Содержание
Введение
. Исходные
данные для проектирования
.1 Расчетные
параметры наружного воздуха
.2 Расчетные
параметры внутреннего воздуха
. Тепловой
режим помещения
.1 Расчет
поступлений тепла в помещение
. Расчет
поступлений в помещение вредных веществ
.1
Определение влагопоступления
.2
Определение газовыделений
. Воздушный
режим помещения
.1 Расчет
воздухообменов общеобменной вентиляции
.2
Воздухообмен по нормативной кратности
.3 Расчет
жалюзийных решеток
.
Аэродинамический расчет
. Подбор
вентиляционного оборудования
.1 Подбор
калориферов
.2 Выбор
пылеуловителей
.3 Подбор
вентиляторов
Заключение
Список
литературы
Введение
Эффективность систем вентиляции, их технико-экономические характеристики
зависят не только от правильно принятой схемы воздухообмена и достоверности
проведенных расчетов, но и от правильно организованных монтажа, наладки и
эксплуатации. Возможности монтажа, наладки и эксплуатации систем и оборудования,
обеспечивающие вентиляцию помещений, закладываются при проектировании.
Для успешного выполнения проекта вентиляции следует четко знать
особенности технологического процесса, протекающего в помещении, режимы работы,
конструктивные особенности здания, климатические характеристики. При выборе
расчетных внутренних условий в помещении, проектировщик должен иметь хорошие
знания по санитарной гигиене, также решать задачи по охране окружающей среды от
вредных выбросов. Также ему необходимо добиваться снижения потребления энергии
системами обеспечения микроклимата в помещениях, повышения их эффективности,
оптимизации и надежности, использования нетрадиционных источников энергии.
В курсовом проекте расcчитана
приточная и вытяжная системы. Системы вентиляции обеспечивают удаление из
помещений загрязненного воздуха и подачу чистого; нагревание и увлажнение,
очистку, охлаждение и осушку приточного воздуха.
Правильное проектирование системы вентиляции определяет работоспособность
и самочувствие людей, пребывающих в этом здании.
1. Исходные данные для проектирования
.1 Расчетные параметры наружного воздуха
Климатические данные заданного района определяются по [7, стр. 35] для
трех расчетных периодов года: теплого, переходного, холодного.
Значение расчетных параметров, а также параметров, определенных по I - d диаграмме заносятся в табл. 1.1.
Таблица 1.1
Расчетные параметры наружного воздуха
Расчетные периоды года
|
Параметры В
|
Барометрическое давление, Па
|
|
Температура 0С
|
Теплосодержание, кДж/кг
|
Относит. влажность φ, %
|
Влагосодержание, г/кг
|
|
Теплый
|
27,3
|
52,4
|
45
|
10
|
101323
|
Переходный
|
10
|
23
|
65
|
5
|
101323
|
Холодный
|
-29
|
-28,5
|
100
|
0,3
|
101323
|
Примечание:
Переходный период - условный период, параметры воздуха для которого
принимают одинаковыми для всей территории нашей страны.
Теплый период года считается период, характеризуемый среднесуточной
температурой наружного воздуха 100С и выше.
Для систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, воздушного
душирования, а также воздушных и воздушно-тепловых завес применяются расчетные
параметры наружного воздуха А и В. Соответствующие им значения температуры и
энтальпии наружного воздуха для теплого и холодного периодов года приведены в
СНиП 2.04.05-84.
Расчетные параметры наружного воздуха в переходный период года для
вентиляции: температура +100С, энтальпия - 23 кДж/кг. Для систем
кондиционирования воздуха переходным периодом считают период с параметрами
наружного воздуха, при которых в работающем кондиционере не расходуются теплота
и холод.
1.2 Расчетные параметры внутреннего воздуха
Расчетными параметрами воздушной среды помещения при проектировании
вентиляции служат параметры воздуха, определяющие требования технологического
процесса. Выбор расчетных параметров внутреннего воздуха регламентируется по
СНиП 2.04.05-91* «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».
Соответствие человека в помещении определяется температурой воздуха,
радиационной температурой помещения или интенсивностью облучения, скоростью
движения ветра, относительной влажностью, загрязненностью воздуха вредными
примесями.
При нормировании параметров воздушной среды в помещениях различают
определенный диапазон сочетаний параметров, называемый допустимыми параметрами.
Диапазон допустимых температур определяется нижним допустимым температурным
уровнем, служащим для расчета систем отопления, и верхним, обеспечиваемым
средствами вентиляции.
Наиболее благоприятное сочетание параметров внутреннего воздуха в
помещении (оптимальные условия) обычно создается системами кондиционирования
воздуха.
Параметры воздуха, соответствующие оптимальным и допустимым условиям,
зависят от периода года (теплый, холодный), от тепловой напряженности (по
явному теплу) помещения и от тяжести выполняемой в помещении работы.
Данные заносятся в табл. 1.2
Таблица 1.2
Расчетные
параметры внутреннего воздуха
Расчетный период года
|
Допустимые параметры воздуха
|
|
Температура, 0С
|
Относ. влажность, φ%
|
Теплосодержание, кДж/кг
|
Влагосодержание, г/кг
|
Скорость воздуха, м/с
|
Теплый
|
30
|
45
|
61
|
12
|
0,5
|
Переходный
|
20
|
60
|
42
|
8,6
|
0,2
|
Холодный
|
20
|
60
|
42
|
8,6
|
0,2
|
2. Тепловой режим помещения
2.1 Расчет
поступлений тепла в помещение
. Теплопоступления от людей. Тепловыделения человека складываются из
отдачи явного и скрытого тепла и зависят в основном от тяжести выполняемой
работы, температуры и скорости движения окружающего воздуха, а также
теплозащитных свойств одежды.
Принято считать, что женщина выделяет 85% (k=0,85), а ребенок - 75 % (k=0,75) тепловыделений мужчины (k=1).
1) Теплый период:
Явное:
Полное:
, т.к.
северная сторона;
, т.к.
комнаты отдыха.
где
q - количество теплоты для работы различной тяжести, Вт
(табл. 2.1) или [5, стр. 8];
n - количество
человек;
Q -
рассчитывается для теплого, переходного и холодного периодов
2) Холодный и переходный период:
Явное:
Полное:
Таблица 2.1
Количество тепла, Вт, влаги, г/ч, и двуокиси углерода, л/ч, выделяемых
человеком
Параметры
|
Значения параметров при температуре воздуха в помещении, оС
|
|
15
|
20
|
25
|
30
|
35
|
Состояние покоя
|
Тепло: явное полное Влага Двуокись углерода
|
116 145 40 23
|
87 116 40 23
|
58 93 50 23
|
40 93 75 23
|
16 93 115 23
|
Теплопоступления от людей
|
холодный и переходный
|
теплый
|
n
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
87
|
174
|
116
|
232
|
40
|
80
|
93
|
186
|
3
|
87
|
261
|
116
|
348
|
40
|
120
|
93
|
279
|
. Тепловыделения от источников искусственного освещения
Количество тепла, поступающего в помещение от источников освещения,
следует определить по фактической или проектной мощности. При этом считают, что
вся энергия, затрачиваемая на освещение, переходит в тепло. Если мощность
светильников не известна, то тепловыделения от источников освещения можно
определить по формуле
,
где Е - освещенность, лк; [5, стр. 9];
F -
площадь пола помещения, м2;
qосв - удельное выделение тепла, Вт/м2
лк [8, стр. 18];
- доля
тепловой энергии, поступающей в помещение [2].
Теплопоступления
от освещения учитывают в холодный и переходный периоды.
Холодный
и переходный периоды:
Все
теплопоступления для удобства можно свести в таблицу 2.3
Таблица 2.3
Сводная таблица теплопоступлений для двухместных номеров
Период года
|
|
|
|
|
|
Теплый
|
80
|
186
|
-
|
80
|
186
|
Переход. и холод
|
174
|
232
|
173,28
|
347
|
405
|
Сводная
таблица теплопоступлений для трехместных номеров
Период года
|
|
|
|
|
|
Теплый
|
120
|
279
|
-
|
120
|
279
|
Переход. и холод
|
261
|
348
|
147
|
408
|
495
|
3. Расчет поступлений в помещение вредных веществ
.1 Определение влагопоступления
Поступление влаги в помещение происходит в результате испарения кожи и
дыхания людей, испарения со свободной поверхности, испарение с влажных
поверхностей материалов и изделий, а также сушки материалов, химических
реакций, работы технологического оборудования. В помещении могут быть и
различные стоки влаги. В первую очередь сюда следует отнести поглощение влаги
находящимися в помещении материалами и конденсацию водяных паров на холодных
поверхностях, температура которых ниже температуры точки росы внутреннего
воздуха.
Влаговыделения людей в зависимости от их состояния и температуры
окружающего воздуха можно определить по табл 2.1.
Влагопоступления от людей (г\ч) (рассчитывается для теплого, переходного
и холодного периодов):
Теплый
период:
Холодный
период:
где q - количество влаги, выделяемое одним
человеком, зависящее от характера выполняемой работы [5, стр. 8].
3.2 Определение газовыделений
В помещениях имеются самые разнообразные источники газа и пара. В первую
очередь сюда следует отнести: выделение со свободной поверхности жидкости;
утечку через неплотности аппаратуры и трубопроводов; выделения продуктов
сгорания при сжигании топлива и при работе автомобильных двигателей; выделения
при различных технологических операциях (окраски, гальванизации, травлении
металлов, сварке).
Количество двуокиси углерода СО2, содержащейся в выдыхаемом
человеком воздухе, зависит от интенсивности его труда и обычно определяется по
табличным данным.
Газовыделение от людей
где q СО2 - выделение СО2одним
человеком при работе средней тяжести qСО2 [5, стр.
8].
Для всех расчетных периодов года GCO2 одинаково.
Кол-во мест
|
Влаговыделение
|
Газовыделение
|
|
Холодн. и перех
|
Теплый
|
Холод, переход, теплый
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
40
|
80
|
75
|
150
|
23
|
46
|
3
|
40
|
120
|
75
|
225
|
23
|
69
|
тепловой воздухообменный аэродинамический вентиляционный
4. Воздушный режим помещения
.1 Расчет воздухообменов общеобменной вентиляции
Расчет воздухообмена в помещении административного здании
Последовательность расчета требуемого воздуха обмена в помещении такова:
) задаются параметрами приточного и уходящего из помещения воздуха;
) определяют требуемый воздухообмен для данного периода по вредным
выделениям;
) проводят расчет раздачи приточного воздуха и уточняют правильность
выбора параметров последнего.
Минимальный воздухообмен в помещении (минимальное количество наружного
воздуха в притоке) на одного человека определяется по следующим рекомендациям:
Для общественных зданий при невозможности естественного проветривания -
40 м3/ч;
для зрительных залов театров, кинотеатров и клубов, в которых люди
находятся до 3 ч, - 20 м3/ч;
для производственных зданий при объеме приходящегося на одного человека
помещения (отдельного участка) менее 20 м3-30 м3/ч; 20 м3
и более - 20 м3/ч, если есть возможность естественного проветривания
помещения; при невозможности естественного проветривания помещения - 40 м3/ч,
но не менее однократного воздухообмена при прямоточных (без рециркуляции)
приточных системах. Требуемый воздухообмен общеобменной вентиляции определяется
для трех периодов года по избыткам полного и явного тепла, влаговыделениям и
вредным газам и парам.
) Задаемся параметрами приточного и уходящего из помещения воздуха.
- теплый
период;
-
холодный период
-
тепловой эквивалент работы вентилятора. Принимают от 1 до 1,5˚С.
Теплый
период:
Переходный
период:
Холодный
период:
,
где
Н - высота помещения, принимается Н=3,15 м (взяли 3,45),
grad t - градиент
температуры, зависит от теплового напряжения в помещении, grad t равен от 0 в неотапливаемом помещении до 1,5 в горячих
цехах. tух , tр рассчитываются для переходного, теплого и
холодного периодов.
Теплый
период:
Переходный
период:
Холодный
период:
2) Основной характеристикой изменения параметров воздуха в помещении
является отношения избыточного тепла к влаговыделениям, (кДж/кг), называемое
угловым коэффициентом луча процесса в помещении.
W -
влаговыделения, г/ч; ∑Q -
избыточное тепло, кДж/кг
Теплый
период:
Переходный
период:
Холодный
период:
3) Построение графиков воздухообмена по избыткам тепла и влаги.
Расчет воздухообменов в помещениях, снабженных системами вентиляции и
кондиционирования воздуха, сводится к построению процессов изменения параметров
воздуха в помещении. Графическое построение процессов на I - d диаграмме при заданной точке Н позволяет определить
параметры воздуха в следующих точках: П - приточного воздуха; В - воздуха в
обслуживаемой зоне;
У - воздуха, удаляемого из верхней зоны помещения. Теплый период
т.
Н строится по параметрам наружного воздуха , и кДж/кг,
т.
П строится по и d=const, проведенной из т. Н,
т.
В находится на изотерме и кДж/кг,
т.
У находится на пересечении изотермы и кДж/кг.
10 12 14 16 18 20 d, г/кг
Переходный период
т.
Н строится по параметрам наружного воздуха , и кДж/кг,
т.
П строится по и d=const, проведенной из т. Н,
т.
В находится на изотерме и кДж/кг,
т.
У находится на пересечении изотермы и кДж/кг.
Холодный период
т.
Н строится по параметрам наружного воздуха , и кДж/кг,
т.
П строится по и d=const, проведенной из т. Н,
т.
В находится на изотерме и кДж/кг,
т.
У находится на пересечении изотермы и кДж/кг.
Все
расчеты по воздухообмену сводим в таблицу 4.1
Таблица 4.1
Требуемый воздухообмен и параметры приточного и удаляемого воздуха.
Теплый период
№
|
Параметры воздуха
|
|
tп,°С
|
tв,°С
|
tу,°С
|
ε
|
Iп, кДж/кг
|
Iв, кДж/кг
|
Iу, кДж/кг
|
dп, г/кг
|
dв, г/кг
|
dу, г/кг
|
ϕп, %
|
ϕв, %
|
ϕу, %
|
2
|
27,3
|
30
|
31,95
|
4464
|
52,4
|
72
|
78
|
10
|
16,5
|
18
|
44
|
60
|
63
|
3
|
27,3
|
30
|
31,95
|
4464
|
52,4
|
72
|
78
|
10
|
16,5
|
18
|
44
|
60
|
63
|
Переходный период
№
|
Параметры воздуха
|
|
tп,°С
|
tв,°С
|
tу,°С
|
ε
|
Iп, кДж/кг
|
Iв, кДж/кг
|
Iу, кДж/кг
|
dп, г/кг
|
dу, г/кг
|
ϕп, %
|
ϕв, %
|
ϕу, %
|
2
|
21
|
20
|
21,95
|
18238
|
23
|
34
|
37
|
5
|
5,5
|
5,9
|
65
|
38
|
30
|
3
|
21
|
20
|
21,95
|
14850
|
23
|
35,8
|
38
|
5
|
6
|
6,3
|
65
|
42
|
35
|
Холодный период
№
|
Параметры воздуха
|
|
tп,°С
|
tв,°С
|
tу,°С
|
ε
|
Iп, кДж/кг
|
Iв, кДж/кг
|
Iу, кДж/кг
|
dп, г/кг
|
dв, г/кг
|
dу, г/кг
|
ϕп, %
|
ϕв, %
|
ϕу, %
|
2
|
18
|
20
|
21,95
|
18238
|
19,8
|
23,8
|
26
|
0,2
|
1
|
1,5
|
4,9
|
8
|
10
|
3
|
18
|
20
|
21,95
|
14850
|
19,8
|
28
|
32
|
0,4
|
3
|
4
|
5
|
18
|
25
|
) Расчетный воздухообмен
а) Расчетный воздухообмен в помещении по полному теплу (кг/ч).
Теплый
период: кг/ч.
Переходный
период: кг/ч.
Холодный
период: кг/ч.
б)
Расчетный воздухообмен по явному теплу (кг/ч).
,
Теплый
период: кг/ч.
Переходный
период: кг/ч.
Холодный
период: кг/ч.
в)
Расчетный воздухообмен в помещении по влаге (кг/ч).
Теплый
период: кг/ч.
Переходный
период: кг/ч.
Холодный
период: кг/ч.
г)
Расчетный воздухообмен по СО2 (г/ч).
и - объемная концентрация вещества в приточном и
удаляемом воздухе, ; и - плотность приточного и удаляемого воздуха,
, т.к.
концентрации ПДК не достаточно, то расчетный воздухообмен по газоизбыткам не
требуется (24-8=16)
Теплый
период: кг/ч
Переходный
период: кг/ч
Холодный
период: кг/ч
)
Потребный воздухообмен в помещении (м³/ч).
где G - больший воздухообмен из полного,
явного тепла, влаги и СО2 (явное больше).
Потребный воздухообмен рассчитывается для теплого, холодного и
переходного периодов.
Теплый
период:
Переходный
период:
Холодный
период:
Так
как в теплый период возможно проветривание через открытые окна, за расчетный
воздухообмен принимаем больший из воздухообменов по переходному и холодному
периоду. Принимаем
Все
расчеты по расчетному воздухообмену сводим в таблицу 4.2
Таблица 4.2
Расчетный воздухообмен
Теплый период
№
|
Расч. воздухообмен
|
Расход
|
Концентрация
|
|
G полн
|
G явное
|
G влага
|
GСО2,кг/ч
|
L,м3/ч
|
Сп, л/м3
|
Vпом, м3
|
Су, л/м3
|
2
|
26,2
|
59,0
|
18,8
|
3,92
|
49,78
|
1,2
|
49,82
|
14,77
|
3
|
39,2
|
88,5
|
28,1
|
3,21
|
74,67
|
1,2
|
42,26
|
26,12
|
Переходный период
№
|
Расч. воздухообмен
|
Расход
|
Концентрация
|
|
G полн
|
G явное
|
G влага
|
GСО2,кг/ч
|
L,м3/ч
|
Сп, л/м3
|
Vпом, м3
|
Су, л/м3
|
2
|
104,2
|
1253,3
|
88,9
|
3,97
|
1040,12
|
1,2
|
49,82
|
14,77
|
3
|
118,8
|
1472,5
|
92,3
|
3,25
|
1221,98
|
1,2
|
42,26
|
26,12
|
Холодный период
№
|
Расч. воздухообмен
|
Расход
|
Концентрация
|
|
G полн
|
G явное
|
G влага
|
GСО2,кг/ч
|
L,м3/ч
|
Сп, л/м3
|
Vпом, м3
|
Су, л/м3
|
2
|
235,3
|
301,4
|
61,5
|
3,98
|
250,15
|
1,2
|
49,82
|
14,77
|
3
|
146,1
|
354,1
|
33,3
|
3,26
|
293,89
|
1,2
|
42,26
|
26,12
|
Таблица 4.3
Требуемый воздухообмен и параметры приточного и удаляемого воздуха
Помещение
|
Расчетный период
|
Вытяжка из помещения
|
Кол-во наруж. возд. в притоке
|
|
|
Параметры воздуха
|
Расход
|
|
|
|
t, ˚C
|
I, кДж/кг
|
d, г/кг
|
φ, %
|
L, м³/ч
|
|
|
Теплый
|
31,95
|
78
|
18
|
63
|
49,78
|
1040,12
|
|
Переход.
|
21,95
|
37
|
5,9
|
30
|
1040,12
|
|
|
Холодн.
|
21,95
|
26
|
1,5
|
10
|
250,15
|
|
|
Расчетный период
|
Приток в помещение
|
|
|
|
Параметры воздуха
|
Расход
|
|
|
|
t, ˚C
|
I, кДж/кг
|
d, г/кг
|
φ, %
|
L, м³/ч
|
|
|
Теплый
|
28,3
|
52,4
|
10
|
44
|
49,78
|
|
|
Переход.
|
21
|
23
|
5
|
65
|
1040,12
|
|
|
Холодн.
|
18
|
19,8
|
0,2
|
4,9
|
250,15
|
|
.2 Воздухообмен по нормативной кратности
Для большинства помещений общественных зданий воздухообмен определяют по
нормативной кратности (м³/ч)
Lр - расчетный воздухообмен помещения
,м³/ч
Кр - нормативная кратность воздухообмена приводится в СНиП, в
зависимости от назначения помещения,
Vпом - объем помещения, м3
Результаты
расчетов заносим в табл. 4.4.
4.3
Расчет жалюзийных решеток
Расчет
ведется по следующим формулам:
а)
площадь жалюзийных решеток (м²):
где v - скорость (принимаем для вытяжных
систем - 1 ¸ 2м/с,
для приточных систем - 0,5 ¸ 1 м/с)
б) количество решеток (шт):
a, b - размер жалюзийных решеток (ширина,
длина), м
. Для приточных систем принимаем решетки типа РВ (вентиляционные,
регулируемые), табл. 4.5.
. Для вытяжных систем принимаем решетки щелевые регулируемые типа Р табл.
4.4.
Таблица 4.4
Типы жалюзийных решеток для приточных систем вентиляции
Тип решетки
|
Размер aхb, мм
|
Площадь F, м²
|
Скорость воздуха v, м/с
|
Расход G,
кг/ч
|
Масса m,
кг
|
РВ 1-1
|
150х150
|
0,0225
|
От 2 до 15
|
162-1215
|
0,87
|
РВ 1-2
|
250х250
|
0,0625
|
От 2 до 15
|
450-3375
|
1,79
|
РВ 1-3
|
250х400
|
0,1
|
От 2 до 15
|
720-5400
|
2,46
|
РВ 1-4
|
400х400
|
0,16
|
От 2 до 15
|
1152-8640
|
3,6
|
Таблица 4.5
Типы решеток для вытяжных систем
Тип решетки
|
Размер aхb, мм
|
Расчетная площадь F, м²
|
Масса m,
кг
|
Р 150
|
150х150
|
|
3
|
Р 200
|
200х200
|
|
8
|
Р 400
|
400х400
|
|
13
|
Результаты расчетов сводим в таблицу 4.6.
Таблица 4.6
Расчетные воздухообмены помещений по нормативной кратности и расчёт
жалюзийных решёток
Помещ
|
Кратность
|
F
|
V
|
Lр
|
F реш
|
n реш
|
|
выт
|
прит
|
|
|
выт
|
прит
|
выт
|
прит
|
выт
|
прит
|
1
|
|
16,63
|
57,38
|
30
|
|
0,008
|
|
1
|
|
2
|
1,6
|
|
11,09
|
38,25
|
60
|
|
0,017
|
|
1
|
|
3
|
1,3
|
|
19,40
|
66,94
|
90
|
|
0,025
|
|
1
|
|
4
|
1,5
|
|
23,56
|
81,29
|
120
|
|
0,033
|
|
1
|
|
5
|
1,0
|
|
41,58
|
143,45
|
143
|
|
0,040
|
|
1
|
|
6
|
2,0
|
|
35,24
|
121,59
|
243
|
|
0,068
|
|
2
|
|
7
|
1,0
|
|
6,34
|
21,86
|
22
|
|
0,006
|
|
1
|
|
8
|
1,0
|
1,0
|
19,01
|
65,58
|
66
|
66
|
0,018
|
0,018
|
1
|
1
|
9
|
1,0
|
1,0
|
14,78
|
51,00
|
51
|
51
|
0,014
|
0,014
|
1
|
1
|
10
|
3,0
|
|
18,48
|
63,76
|
191
|
|
0,053
|
|
2
|
|
11
|
2,0
|
3,0
|
28,51
|
98,37
|
197
|
590
|
0,055
|
0,164
|
2
|
4
|
12
|
5,0
|
2,0
|
84,55
|
291,68
|
1458
|
2917
|
0,405
|
0,810
|
8
|
16
|
13
|
1,0
|
|
17,8
|
61,41
|
61,41
|
|
0,017
|
|
1
|
|
14
|
5,0
|
|
11,09
|
38,25
|
191
|
|
0,053
|
|
2
|
|
15
|
1,0
|
|
18,02
|
62,16
|
62
|
|
0,017
|
|
1
|
|
наши помещения
|
1
|
|
|
14,44
|
49,82
|
250
|
250
|
0,069
|
0,069
|
2
|
|
2
|
|
|
12,25
|
42,26
|
294
|
294
|
0,082
|
0,082
|
2
|
|
3
|
|
|
14,44
|
49,82
|
250
|
250
|
0,069
|
0,069
|
2
|
|
4
|
|
|
14,44
|
49,82
|
250
|
250
|
0,069
|
0,069
|
2
|
|
5
|
|
|
14,44
|
49,82
|
250
|
250
|
0,069
|
0,069
|
2
|
|
6
|
|
|
12,25
|
42,26
|
294
|
294
|
0,082
|
0,082
|
2
|
|
5. Аэродинамический расчет
Расчёт проводится в следующей последовательности:
1. Выбираем основное расчётное направление.
2. Производим нумерацию участков основного направления.
Расход и длину каждого участка заносим в таблицу аэродинамического
расчёта.
3. Определяем размеры сечений расчётных участков магистрали по формуле
где Lp - объёмный расход воздуха на
расчётном участке, м3/ч;
-
рекомендуемая теоретическая скорость, м/с;
- для
горизонтальных воздуховодов,
- для
вертикальных воздуховодов.
4. По площади fp выбираем ближайшие стандартные размеры воздуховодов fф .
[6, стр.
282.]
5. Определяем фактическую скорость движения воздуха в воздуховоде (м/с).
6. Определяем потери давления на трение (Па)
-
поправочный коэффициент для расчета воздуховодов с различной шероховатостью
стенок [4, стр. 131.]
-
сопротивление 1м круглого воздуховода (Номограмма) [4, стр. 135.]
l -
длина воздуховода.
7. Определяем потери давления в местных сопротивлениях (Па)
8. Определяем общие потери давления на расчётном участке (Па)
9. Общие потери давления в системе (Па)
-
суммарные потери давления в оборудовании.
Результаты
расчётов сводим в таблицу 5.1
Таблица 5.1
Аэродинамический расчет
Вытяжка
|
№
|
l,м
|
Lр, м3/ч
|
fp, м2
|
dтеор, м
|
dдейст, м
|
Fдейст, м2
|
Jд, м/с
|
R, Па/м
|
bш
|
∆Ртр, Па
|
Sz
|
Ζ
|
∆Р,Па
|
|
|
выт
|
выт
|
выт
|
выт
|
выт
|
выт
|
|
|
|
|
|
|
Расчетная магистраль
|
0
|
3,8
|
12408
|
0,6893
|
0,937
|
1,000
|
0,7854
|
4,39
|
0,16
|
1,051
|
0,639
|
2,7
|
14,25
|
14,89
|
1
|
3,45
|
9284
|
0,5158
|
0,811
|
0,900
|
0,6362
|
4,05
|
0,17
|
1,049
|
0,615
|
1,2
|
11,06
|
11,68
|
2
|
6,4
|
4642
|
0,2579
|
0,573
|
0,630
|
0,3117
|
4,14
|
0,32
|
1,050
|
2,150
|
1,6
|
11,87
|
14,02
|
3
|
0,66
|
4522
|
0,2512
|
0,566
|
0,630
|
0,3117
|
4,03
|
0,33
|
1,049
|
0,228
|
0,5
|
10,24
|
10,47
|
4
|
2,34
|
4272
|
0,2373
|
0,550
|
0,560
|
0,2463
|
4,82
|
0,36
|
1,056
|
0,890
|
2
|
15,93
|
16,82
|
5
|
0,66
|
3978
|
0,2210
|
0,531
|
0,560
|
0,2463
|
4,49
|
0,37
|
1,053
|
0,257
|
0,5
|
12,58
|
12,83
|
6
|
2,34
|
3728
|
0,2071
|
0,514
|
0,560
|
0,2463
|
4,20
|
0,39
|
1,051
|
0,959
|
2
|
12,61
|
13,57
|
7
|
0,66
|
3434
|
0,1908
|
0,493
|
0,500
|
0,1963
|
4,86
|
0,46
|
1,056
|
0,321
|
0,5
|
14,66
|
14,98
|
8
|
2,34
|
3184
|
0,1769
|
0,475
|
0,500
|
0,1963
|
4,50
|
0,46
|
1,053
|
1,133
|
2
|
14,17
|
15,31
|
9
|
4,5
|
2890
|
0,452
|
0,500
|
0,1963
|
4,09
|
0,41
|
1,049
|
1,935
|
0,5
|
10,53
|
12,47
|
10
|
3,5
|
2596
|
0,1442
|
0,429
|
0,450
|
0,1590
|
4,53
|
0,45
|
1,053
|
1,658
|
0,5
|
12,84
|
14,49
|
11
|
4
|
2302
|
0,1279
|
0,404
|
0,450
|
0,1590
|
4,02
|
0,41
|
1,049
|
1,720
|
0,5
|
10,20
|
11,92
|
12
|
1,52
|
2182
|
0,1212
|
0,393
|
0,400
|
0,1257
|
4,82
|
0,51
|
1,056
|
0,819
|
0,5
|
14,46
|
15,28
|
13
|
4,48
|
1888
|
0,1049
|
0,366
|
0,400
|
0,1257
|
4,17
|
0,48
|
1,051
|
2,260
|
2
|
12,45
|
14,71
|
14
|
0,66
|
1768
|
0,0982
|
0,354
|
0,355
|
0,0990
|
4,96
|
0,72
|
1,056
|
0,502
|
2
|
16,78
|
17,28
|
15
|
2,34
|
1518
|
0,0843
|
0,328
|
0,355
|
0,0990
|
4,26
|
0,69
|
1,052
|
1,699
|
0,5
|
11,39
|
13,09
|
16
|
0,66
|
1488
|
0,0827
|
0,325
|
0,355
|
0,0990
|
4,18
|
0,69
|
1,051
|
0,479
|
2
|
12,47
|
12,95
|
17
|
2,34
|
1238
|
0,0688
|
0,296
|
0,315
|
0,0779
|
4,41
|
0,81
|
1,052
|
1,994
|
0,5
|
12,19
|
14,18
|
18
|
0,66
|
1208
|
0,0671
|
0,292
|
0,315
|
0,0779
|
4,31
|
0,81
|
1,051
|
0,562
|
2
|
13,13
|
13,69
|
19
|
2,84
|
958
|
0,0532
|
0,260
|
0,280
|
0,0616
|
4,32
|
0,9
|
1,051
|
2,686
|
0,5
|
11,71
|
14,39
|
20
|
0,66
|
664
|
0,0369
|
0,217
|
0,225
|
0,0398
|
4,64
|
1,1
|
1,054
|
0,765
|
2
|
14,91
|
15,68
|
21
|
2,5
|
414
|
0,0230
|
0,171
|
0,180
|
0,0254
|
4,52
|
1,4
|
1,053
|
3,686
|
2
|
14,25
|
17,93
|
22
|
0,84
|
120
|
0,0067
|
0,092
|
0,100
|
0,0079
|
4,24
|
2,7
|
1,052
|
2,386
|
1,6
|
12,41
|
14,79
|
2 этаж
|
23
|
2,95
|
4642
|
0,2579
|
0,573
|
0,630
|
0,3117
|
4,14
|
0,32
|
1,050
|
0,991
|
0,5
|
10,77
|
11,76
|
24
|
0,66
|
4522
|
0,2512
|
0,566
|
0,630
|
0,3117
|
4,03
|
0,33
|
1,049
|
0,228
|
0,5
|
10,24
|
10,47
|
25
|
2,34
|
4272
|
0,2373
|
0,550
|
0,560
|
0,2463
|
4,82
|
0,36
|
1,056
|
0,890
|
1,5
|
15,43
|
16,32
|
26
|
0,66
|
3978
|
0,2210
|
0,531
|
0,560
|
0,2463
|
4,49
|
0,37
|
1,053
|
0,257
|
0,5
|
12,58
|
12,83
|
27
|
2,34
|
3728
|
0,2071
|
0,514
|
0,560
|
0,2463
|
4,20
|
0,39
|
1,051
|
0,959
|
1,5
|
12,11
|
13,07
|
28
|
0,66
|
3434
|
0,1908
|
0,493
|
0,500
|
0,1963
|
4,86
|
0,46
|
1,056
|
0,321
|
0,5
|
14,66
|
14,98
|
29
|
2,34
|
3184
|
0,1769
|
0,475
|
0,500
|
0,1963
|
4,50
|
0,46
|
1,053
|
1,133
|
1,5
|
13,67
|
14,81
|
30
|
4,5
|
2890
|
0,1606
|
0,452
|
0,500
|
0,1963
|
4,09
|
0,41
|
1,049
|
1,935
|
0,5
|
10,53
|
12,47
|
31
|
3,5
|
2596
|
0,1442
|
0,429
|
0,450
|
0,1590
|
4,53
|
0,45
|
1,053
|
1,658
|
0,5
|
12,84
|
14,49
|
32
|
4
|
2302
|
0,1279
|
0,404
|
0,450
|
0,1590
|
4,02
|
0,41
|
1,049
|
1,720
|
0,5
|
10,20
|
11,92
|
33
|
1,9
|
2182
|
0,1212
|
0,393
|
0,400
|
0,1257
|
4,82
|
0,51
|
1,056
|
1,023
|
0,5
|
14,46
|
15,49
|
34
|
4,46
|
1888
|
0,366
|
0,400
|
0,1257
|
4,17
|
0,48
|
1,051
|
2,250
|
1,5
|
11,95
|
14,20
|
35
|
0,66
|
1768
|
0,0982
|
0,354
|
0,355
|
0,0990
|
4,96
|
0,72
|
1,056
|
0,502
|
1,5
|
16,28
|
16,78
|
36
|
2,34
|
1518
|
0,0843
|
0,328
|
0,355
|
0,0990
|
4,26
|
0,69
|
1,052
|
1,699
|
0,5
|
11,39
|
13,09
|
37
|
0,66
|
1488
|
0,0827
|
0,325
|
0,355
|
0,0990
|
4,18
|
0,69
|
1,051
|
0,479
|
1,5
|
11,97
|
12,45
|
38
|
2,34
|
1238
|
0,0688
|
0,296
|
0,315
|
0,0779
|
4,41
|
0,81
|
1,052
|
1,994
|
0,5
|
12,19
|
14,18
|
39
|
0,66
|
1208
|
0,0671
|
0,292
|
0,315
|
0,0779
|
4,31
|
0,81
|
1,051
|
0,562
|
1,5
|
12,63
|
13,19
|
40
|
2,84
|
958
|
0,0532
|
0,260
|
0,280
|
0,0616
|
4,32
|
0,9
|
1,051
|
2,686
|
0,5
|
11,71
|
14,39
|
41
|
0,66
|
664
|
0,0369
|
0,217
|
0,225
|
0,0398
|
4,64
|
1,1
|
1,054
|
0,765
|
1,5
|
14,41
|
15,18
|
42
|
2,5
|
414
|
0,0230
|
0,171
|
0,180
|
0,0254
|
4,52
|
1,4
|
1,053
|
3,686
|
0,5
|
12,75
|
16,43
|
43
|
0,84
|
120
|
0,0067
|
0,092
|
0,100
|
0,0079
|
4,24
|
2,7
|
1,052
|
2,386
|
1,6
|
12,41
|
14,79
|
1 этаж
|
44
|
1,45
|
3123
|
0,1735
|
0,470
|
0,500
|
0,1963
|
4,42
|
0,4
|
1,052
|
0,610
|
0,5
|
12,21
|
12,82
|
45
|
0,7
|
3062
|
0,1701
|
0,466
|
0,500
|
0,1963
|
4,33
|
0,38
|
1,052
|
0,280
|
5
|
16,26
|
16,54
|
46
|
1,97
|
1603
|
0,0891
|
0,337
|
0,355
|
0,0990
|
4,50
|
0,68
|
1,053
|
1,411
|
1,5
|
13,65
|
15,06
|
47
|
2,5
|
1542
|
0,0857
|
0,330
|
0,355
|
0,0990
|
4,33
|
0,68
|
1,052
|
1,788
|
1,5
|
12,74
|
14,52
|
48
|
7,36
|
1481
|
0,0823
|
0,324
|
0,355
|
0,0990
|
4,16
|
0,67
|
1,051
|
5,183
|
0,5
|
10,86
|
16,04
|
49
|
3,58
|
1419
|
0,0788
|
0,317
|
0,355
|
0,0990
|
3,98
|
0,67
|
1,049
|
2,516
|
0,5
|
10,02
|
12,53
|
50
|
7,94
|
1276
|
0,0709
|
0,300
|
0,315
|
0,0779
|
4,55
|
0,63
|
1,054
|
5,272
|
1,5
|
13,91
|
19,18
|
51
|
4,34
|
1210
|
0,0672
|
0,293
|
0,315
|
0,0779
|
4,31
|
0,63
|
1,053
|
2,879
|
1
|
12,16
|
15,04
|
52
|
0,8
|
967
|
0,0537
|
0,262
|
0,280
|
0,0616
|
4,36
|
0,75
|
1,053
|
0,632
|
2
|
13,42
|
14,05
|
53
|
2,33
|
776
|
0,0431
|
0,234
|
0,250
|
0,0491
|
4,39
|
0,78
|
1,053
|
1,914
|
0,5
|
12,06
|
13,97
|
54
|
0,67
|
754
|
0,0419
|
0,231
|
0,250
|
0,0491
|
4,27
|
0,78
|
1,053
|
0,550
|
2
|
12,92
|
13,47
|
55
|
2,34
|
563
|
0,0313
|
0,200
|
0,200
|
0,0314
|
4,97
|
1,5
|
1,057
|
3,710
|
0,5
|
15,35
|
19,06
|
56
|
0,66
|
500
|
0,0278
|
0,188
|
0,200
|
0,0314
|
4,42
|
1,4
|
1,053
|
0,973
|
1,5
|
13,25
|
14,22
|
57
|
2,84
|
449
|
0,0250
|
0,178
|
0,180
|
0,0254
|
4,91
|
1,8
|
1,056
|
5,398
|
1
|
15,44
|
20,84
|
58
|
0,66
|
258
|
0,0143
|
0,135
|
0,140
|
0,0154
|
4,66
|
2,5
|
1,054
|
1,739
|
2
|
15,02
|
16,76
|
59
|
2,34
|
61
|
0,066
|
0,100
|
0,0079
|
2,17
|
1
|
1,031
|
2,413
|
1,6
|
4,43
|
6,84
|
В узле, соединяющем участки 0 и 44, устанавливаем диафрагму, т.к. невязка
в данном узле составляет 59%.
Приток
№
|
l,м
|
Lр, м3/ч
|
fp,м2
|
dтеор, м
|
dдейст, м
|
Fдейст, м2
|
Jд, м/с
|
R, Па/м
|
bш
|
∆Ртр,Па
|
Sz
|
Ζ
|
∆Р,Па
|
0
|
3,6
|
3624
|
0,2013
|
0,506
|
0,560
|
0,2463
|
4,09
|
0,34
|
1,049
|
1,284
|
2,2
|
12,22
|
13,50
|
1
|
15,22
|
3624
|
0,2013
|
0,506
|
0,560
|
0,2463
|
4,09
|
0,34
|
1,049
|
5,428
|
9,5
|
19,52
|
24,95
|
2
|
15,19
|
707
|
0,0393
|
0,224
|
0,225
|
0,0398
|
4,94
|
1,4
|
1,056
|
22,457
|
1,5
|
16,13
|
38,59
|
3
|
9,5
|
641
|
0,0356
|
0,213
|
0,225
|
0,0398
|
4,48
|
1,1
|
1,054
|
11,014
|
1,5
|
13,54
|
24,55
|
4
|
6,5
|
590
|
0,0328
|
0,204
|
0,225
|
0,0398
|
4,12
|
1,0
|
1,049
|
6,819
|
3,5
|
13,70
|
20,52
|
Общие потери давления в приточной системе составили 122,11 Па.
6. Подбор вентиляционного оборудования
.1 Подбор калориферов
1.
Задаваясь массовой скоростью воздуха определяем
необходимую площадь живого сечения калориферов по воздуху.
G - количество
нагреваемого воздуха, м3/ч.
.
Пользуясь техническими документами о калориферах [7, стр.120] и исходя из , подбираем тип и количество параллельно установленных
калориферов и находим площадь сечения. Число калориферов должно быть
минимальным. Выбираем калорифер стальной пластинчатый средней модели КФС-4:
Fдейств по
возд = 0,195 м2; m = 70,5 кг; Fпн
= 16,7 м2 ; fтн=0,0061 м2.
.
Определяем действительную массовую скорость.
.
Определяем расход тепла на подогрев воды
-теплоемкость
воздуха;
-
температура приточного воздуха;
-
температура наружного воздуха;
5. Определяем скорость воды в трубах калорифера.
- живое
сечение трубы калорифера для прохода воды.
Коэффициент
теплопередачи калорифера при данной vρ и w,
[7, стр.
122.]
Рассмотрим
необходимую площадь поверхности нагрева калорифера
Тср
- средняя температура теплоносителя.
tн , tв -
начальная и конечная температура нагрева воздуха.
6. Определяем общие число установленных калориферов
Устанавливаем
3 калорифера.
.
Находим действительную площадь нагрева.
.
Запас площади поверхности нагрева
=> в
пределах допустимых норм.
Устанавливаем
3 калорифера последовательно.
6.2
Выбор пылеуловителей
Необходимая
поверхность фильтра, м2 :
qф - удельная нагрузка фильтрующей поверхности, м3/(м2·ч);
L - часовой
расход воздуха, м3/ч.
Выбираем
2 фильтра ячейковый сетчатый Е.В. Река модели М [7, стр. 118].
начальное пылесодержание - до 5 мг/м3;
нормальная удельная нагрузка - 6000 м3/(м2·ч);
степень очистки по весу - 70-97%;
сопротивление фильтра - 8 кгс/м2.
6.3 Подбор вентиляторов
Подбор вентиляторов производится по производительности вентилятора и
давлению, создаваемому вентилятором.
1. Выбор вентилятора для приточной схемы и системы вытяжки
Кподс - коэффициент, учитывающий подсос и утечку воздуха из
системы.
Вытяжка:
Приточка:
2. Давление, создаваемое вентилятором
,1
- коэффициент, учитывающий 10% запас давления на неучтенные потери
- общие
потери давления в система, Па
- потери
давления в системе воздуховодов, Па
Вытяжка:
Приточка:
- потери
давления в калориферах, Па
- потери
давления в фильтрах, Па
Вытяжка:
Приточка:
Вытяжка:
Приточка:
3. Мощность на валу электродвигателя, кВт
ηn
= 0,96 - КПД подшипников;
ηв = 0,78 -
КПД вентилятора;
ηр.п = 0,95
- КПД ременной передачи.
Вытяжка:
Приточка:
4. Установочная мощность электродвигателя, кВт
Кз
= 1,1 - коэффициент запаса.
Вытяжка:
Приточка:
Для
выбора вентилятора используем график [7, стр. 138-139].
Вентилятор
для системы вытяжки:
§ центробежный вентилятор №7 А7-1а;
§ схема исполнения - 1;
§ частота вращения вентилятора - nэ = 950 об/мин;
§ мощность электродвигателя - Nу = 3 кВт;
§ тип ЭД - А 02-41-6;
§ частота вращения ЭД - nэ = 950 об/мин.
Вентилятор для системы притока:
§ центробежный вентилятор №8 А8-1а;
§ схема исполнения - 6;
§ частота вращения вентилятора - nэ = 494 об/мин;
§ мощность электродвигателя - Nу = 1,1 кВт;
§ тип ЭД - А 02-21-4;
§ частота вращения ЭД - nэ = 1410 об/мин.
Заключение
В данной курсовой работе была запроектирована система вентиляции
гостиницы на 104 места. Для производственных помещений гостиницы расчет системы
вентиляции производился полностью. Был произведен аэродинамический расчет, по
результатам которого установлена одна диафрагма в узле присоединения. В итоге
подобраны 3 калорифера, 2 фильтра и по одному вентилятору для системы притока и
вытяжки.
Список литературы
1. СНиП
2.04.05 - 91. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха: СНиП 2.04.05 -
91. - М: Стройиздат, 1992 г.
2. СНиП
23-01-99. Строительная климатология и геофизика: СНиП 23-01-99. - М.
Стройиздат, 2000.
. В.И.
Богословский и др. Отопление и вентиляция. Часть II. Вентиляция. - М: Стойиздат, 1976г.
. Курсовое
и дипломное проектирование по вентиляции гражданских и промышленных зданий:
Учеб пособие для вузов / В.П. Титов, Э.В. Сазонов, Ю.С. Краснов, В.И.
Новожилов. - М.: Стройиздат, 1985. - 208 с.
. Расчет
вентиляции гражданских и промышленных зданий: методические указания / Л.В.
Хахалева. - Ульяновск: УлГТУ, 2004. - 28 с.
. Справочник
проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Часть II. Вентиляция и кондиционирование
воздуха. Под ред. И.Г. Староверова - М: Стойиздат, 1977г.
. Щёкин
Р.В., Кореневский С.М. и др. Справочник по теплоснабжению и вентиляции. Кн. 2.
Вентиляция и кондиционирование воздуха. - Киев: Будiвельник, 1976.
. Энергетические
системы обеспечения жизнедеятельности человека: пособие для практических
занятий / Н.Н. Ковальногов, Л.В. Хахалева. - Ульяновск: УлГТУ, 2006. - 51 с.