ПЗ_Вентиляция. Вентиляция общественного здания

• Название: Вентиляция общественного здания
• Дата: 28.11.2018
• Размер: 487.48 Kb.
• Имя файла: ПЗ_Вентиляция.docx
• Тип: Курсовая; #58067
• страница: 3 из 4

n – количество приточных каналов в помещении.

м²

Теперь находим:





Т.о. из таблицы находим

Коэффициент стеснения :

(6.8)

где L_con – расход воздуха удаляемого в конце развития струи, м³/ч.

При подаче воздуха в верхнюю зону горизонтальными струями за L_con принимается расход воздуха, удаляемого через вытяжные отверстия для ячейки помещения, обслуживаемой одним воздухораспределителем [9 стр.119]. Т.о. L_con=672 м³/ч.



Коэффициент взаимодействия определяем по табл. 2.21 [5] в зависимости от отношения , где l – расстояние между струями.



По таблице находим .

Коэффициент неизотермичности при горизонтальной подаче охлажденного воздуха принимается равным 1.

Скорость струи на входе в рабочую зону определяем по формуле (6.1):

м/с



Воздух входит в рабочую зону с температурой на 0,76°С ниже, чем температура воздуха рабочей зоны, т.е. с температурой:



И скоростью

м/с

Скорость и избыточная температура на оси струи при входе в рабочую зону должны соответствовать следующим требованиям:

м/с



Очевидно, что воздухораспределители подобраны правильно, раздача воздуха осуществляется таким образом, что скорость и избыточная температура при входе струи в рабочую зону соответствуют требуемым параметрам.
7. Аэродинамический расчет систем вентиляции.

7.1. Аэродинамический расчет вытяжной системы вентиляции с естественным побуждением движения воздуха

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:

,

где h – высота воздушного столба, м;

ρ_н – плотность наружного воздуха кг/м³, для общественных зданий

при t_н = 5°С;

ρ_в – плотность воздуха в помещении;

k_з – коэффициент запаса на неучтенные потери, k_з = 0,9.



Рис.1

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 t_н = 5°С:

кг/м³

Плотность внутреннего воздуха кг/м³

Гравитационное давление, действующее в вертикальных каналах первого этажа:

Па

Гравитационное давление, действующее в вертикальных каналах второго этажа:

Па

Для того, чтобы выбрать расчетное направление, определяем удельное располагаемое давление в направлении через канал 1 этажа () и 2 этажа (), наиболее удаленные от вытяжной шахты участки 1 и 9.

,

где l – длина участка, м.

Па/м

Па/м

За расчетное принимаем направление через канал 2-го этажа, т.к. удельные потери давления на этом направлении имеют минимальную величину .

Пользуясь таблицей 2.22 [5], по значениям действительной скорости и d_э, 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. Значение этого коэффициента берем из таблицы 2.23 [5].

Сечение и скорость в воздуховодах находим следующим образом:

участок 6 (сборный воздуховод):

м² (принимаем воздуховод сечением 250х150).

м/с

участок 5 (вытяжная шахта):

м² (принимаем воздуховод сечением 500х250).

м/с

Эквивалентный диаметр (d_э) находим по формуле:



где a,b – стороны прямоугольного воздуховода или канала, мм.

Расчет воздуховодов сводим в таблицу:
таблица 11



Участок 10: Кирпичный канал 140х140; d_э=140мм; м/с

Местные сопротивления: решетка ζ=2; два поворота квадратного сечения (90˚) ζ=1,2.



Участок 9: м/с; абсолютная шероховатость для асбестоцементных каналов k_э=0,11мм, поэтому n=1

тройник на проход

ζ=0,7

Участок 8:

тройник на проход

ζ=0,35

Участок 7:

тройник на проход

ζ=0,27

Участок 6:

тройник на проход

ζ=0

Участок 5: сечение шахты 500х250; зонт ζ=1,3

Участок 11: поворот квадратного сечения (90˚) ζ=1,2;

тройник ответвление

ζ=0,8



Участок 12: поворот квадратного сечения (90˚) ζ=1,2;

тройник ответвление

ζ= -0,15

Участок 13: поворот квадратного сечения (90˚) ζ=1,2;

тройник ответвление

ζ= -0,15



Аналогичным образом увязываются и остальные участки.
7.2. 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



Потери давления на трение, Па



где R – удельные потери на трение, Па/м;

l – длина участка воздуховода, м;

n – поправочный коэффициент, который зависит от абсолютной эквивалентной

шероховатости воздуховодов.
Удельные потери давления на трение, Па/м, в круглых воздуховодах определяем по табл. 2.22 [5].

Динамическое давление, Па



Потери давления в местных сопротивлениях, Па



где - сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном 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 d_э, мм, при котором потери давления в круглом воздуховоде при той же скорости будут равны потерям давления в прямоугольном воздуховоде



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 избыточное давление. Коэффициент местного сопротивления диафрагмы определяется по формуле:



где Р_д – динамическое давление на участке, на котором устанавливается

диафрагма, Па;

- располагаемые потери давления на ответвление, Па;

- потери давления на увязываемом ответвлении, Па.

По значению и по размерам воздуховода, на котором устанавливается диафрагма, подбирают размер диафрагмы по табл. 22.48, 22.49 [9].

Расчеты сводим в табл. 9.
таблица 12








В проеме воздухозабора устанавливаем жалюзийные решетки типа с нерегулируемыми жалюзи типа ВР-ГН z_реш=1,8, не более 3 м/с.

Принимаем =8 м/с, тогда суммарное живое сечение для прохода воздуха:



Принимаем к установке 3 решеток типа ВР-ГН 450x300h.
8. Подбор вентиляционного оборудования: фильтра, калорифера, вентилятора

Приточная установка для организации механической вентиляции помещений поставляется в виде отдельных элементов, собираемых в установку на площадке монтажа.

8.1. 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



1. Требуемое число ячеек фильтра n:

n = L/L_n

2. Действительная удельная воздушная нагрузка фильтра:

УФ = L/F_ф

3. Количество пыли, оседающей на фильтрах за сутки (за 8 часов работы) будет:

G_с=С_н·L·E·t

При помощи программы подбора предоставленной производителем к установке принимаем фильтр кассетный FRC 100-50 G3. Потеря давления на фильтре составляет 189,5 Па.
8.2. Калорифер

На основании расчета воздухообмена подбираем калорифер для нагревания L = 7930 м³/ч воздуха от температуры t_н^Б= -21,6 ^оС до t_пр =13-1=12 ^оС.

1. Количество теплоты, необходимой для подогрева приточного воздуха:

кВт

2. Задаемся массовой скоростью vr = 7 кг/(м²с). Находим площадь фронтального сечения калориферной установки для прохода воздуха:

, м²

3. Находим расход воды в калориферной установке:

G_ж= кг/ч

где с_ж – удельная теплоёмкость воды, с_ж=4,19кДж/(кг^оС);

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).
8.3. Вентилятор

Подоберем вентилятор для приточной системы общественного здания при следующих данных: расход воздуха L_сети =7930 м³/ч. Потери давления в сети, определенные на основании аэродинамического расчета воздуховодов, ∆Р_сети = 250 Па, потери давления в фильтре – 189,5 Па, потери давления в калорифере – 166 Па.

Производительность вентилятора:

, м³/ч

Развиваемое полное давление вентилятора

Па

Принимаем вентилятор VR 100-50/63.4D, частота вращения рабочего колеса n=1432 об/мин, N=3,667 кВт.
9. Акустический расчет приточной установки

Основными источниками шума в вентиляционных установках является работающий вентилятор, электродвигатель, воздухораспределители, воздухозаборные устройства. При работе вентилятора возникает аэродинамический и механический шум.

Ближайшее помещение со стороны нагнетания вентилятора является зал заседаний размером 11,2х7,6х3,5м, объёмом 293 м³, воздух поступает через 5 жалюзийных решеток типа ВР-Г размером 250х400h мм. Скорость выхода воздуха не превышает 3 м/с. Приточные решетки установлены на 0,3 м от потолка. Воздух из решетки выходит параллельно потолку (угол q » 0^о). В приточной камере установлен радиальный вентилятор VR 100-50/63.4D с параметрами: производительность L = 8720 м³/ч, развиваемое давление Р_в= 667 Па, частота вращения n = 1432 об/мин. Необходимо определить октавный уровень громкости в помещении, от приточной вентиляционной установкой, выявить требуемое снижение уровня шума и подобрать глушитель.

Расчёт ведется для октавной полосы частотой 125 Гц.

Для административных зданий скорость выхода воздуха из приточных решеток следует принимать не более 3 м/с. В этом случае шумом, генерируемом в самой решетке, можно пренебречь.

1. Допустимый уровень звукового давления устанавливаем по табл.2.31[5]. Для залов заседаний дБ.

2. Определяем октавный уровень звуковой мощности аэродинамического шума вентилятора, излучаемого в вентиляционную сеть со стороны нагнетания, дБ.:



где - критерий шумности вентилятора на стороне нагнетания; длявентилятора типа

ВР280 – 46 при диаметре рабочего колеса 100 мм на стороне нагнетания

=33 дБ, (табл.2,32[5]);

Р_в - полное давление вентилятора. Па, Р_в = 667 Па;

Q - производительность вентилятора, м³/ч, Q = 8720/3600 = 2,42 м³/с;

d - поправка на режим работы вентилятора; если вентилятор подобран с

максимальным КПД или отклонение от h_max не > 10 %, то d =0; если отклонение от

h_max до 20%Þ d =3 дБ;

DL₁ - поправка, учитывающая распределение звуковой мощности по октавным

полосам, дБ, DL₁= 5 дБ (125) (табл.2,33[5]);