Національний університет “Львівська політехніка” кафедра ТГВ КУРСОВА РОБОТА з дисципліни “Вентиляція”  Зміст  Призначення будинку, характеристика будівельної і технологічної частини. Розглядається громадська споруда – кінотеатр на 600 місць в м. Ізмаїл.  Кліматичні дані міста будівництва Місто будівництва: м. Ізмаїл розрахункова географічна широта – 440 пн. ш. розрахунковий барометричний тиск – 1010 гПа. розрахункова температура повітря: для теплого періоду року (по А) – 27,20С; для холодного періоду року (по Б) – -14,00С. розрахункова ентальпія зовнішнього повітря: для теплого періоду року (по А) – 58,6 кДж/кг; для холодного періоду року (по Б) – -11,7кДж/кг. швидкість руху зовнішнього повітря: для теплого періоду року – 4,4 м/с; для холодного періоду року – 6,2 м/с. ( дод. 7 [1] ) Таблиця 1. Період Параметри Температура, tз, 0С Ентальпія, із, кДж/кг Вологовміст, dз, г/кг Відносна вологість, (з, % Швидкість вітру, Vз, м/с  ТПР ХПР А Б 27,2 -14 58.6 -11,7 12,5 0,9 54 80 1 7    Розрахункові параметри внутрішнього повітря Розрахункові параметри внутрішнього повтіря для проектування системи вентиляції в кінозалі приймаєм згідно норм допустимих метеорологічних умов в приміщенні: CНиП ІІ 73. 76 “Кинотеатры” Т П Р 1. Розрахункова температура внутрішнього повітря: tв = tз + 3, 0С 2. Відносна вологість внутрішнього повітря: (в ( 65% Швидкість руху повітря в робочій зоні: Vв ( 0,5 м/с Х П Р 1. Розрахункова температура внутрішнього повітря: tв = 16 0С 2. Відносна вологість внутрішнього повітря: (в ( 65% Швидкість руху повітря в робочій зоні: Vв ( 0,3 м/с Таблиця 2. Період Температура, tв , 0С Ентальпія ів , кДж/кг Вологовміст, dв , г/кг Відносна вологість, (в , % Швидкість вітру, Vв, м/с  ТПР ХПР 30,2 16 72 33,1 16,4 6,8 60 60 0,5 0,3    Тепловий баланс кінозалу Тепловий баланс залу знаходять, як різницю між теплонадходженнями і тепловтратами Т П Р Теплонадходження: а) від сонячної радіації; б) тепловиділення від людей; в) від електричного освітленя; г) від сусідніх приміщень. Для розрахунку приймаємо тепловиділення від людей і тепловиділення від сонячної радіації. А тепловиділеннями від електричного освітлення і сусіжніх приміщень нехтуємо. Теплонадходження від сонячної радіації:
де:
- теплонадходження через вікна;
- теплонадходження через покрівлю. Величину
= 0, бо в залі кіноглядачів відсутні вікна.
де:
- коефіцієнт теплопередачі покриття,
= 1/ 2,4=0,41

- теплонадходження через 1м2 поверхні покрівлі,
= 158
(табл. 2,2 [5])
- площа покриття,
= 18х30=540 м2
Тепловиділення від людей:
де
– тепловиділення від мужчини в залежності від температури повітря та інтенсивності роботи; Х П Р
= 117Вт,
= 156Вт (табл. 2,2 [5]) Т П Р
= 41Вт,
= 145Вт (табл. 2,2 [5])
- кількість мужчин і жінок,
Х П Р .

Т П Р .

Вологовиділення:
де:
- вологовиділення від мужчини в залежності від температури повітря та інтенсивності роботи, Х П Р
(табл. 2,2 [5]) Т П Р
(табл. 2,2 [5]) Х П Р
Т П Р
Виділення газових шкідливостей (СО2):
де:
- кількість СО2, що видаляється однією людиною,
= 25
(табл. 2,2 [5])
Тепловтрати через зовнішні захищення:
де:
- теплова характеристика на опалення,
(табл. 2,2 [5])
- об’єм залу глядачів,
=521,15м2 9,67м = 5040 м3 tв =160С, tч.о = - 140С
Теплонадлишки: Т П Р .

Х П Р .

Таблиця 3. Найменування приміщення Об’єм приміщення, Vприм , м3 Період року Температура, tв , 0С Теплонадходження, кВт Теплонадходжен-ня , Вт/(м3(год)      явні повні   Кінозал 5040 Т П Р 30,2 56,9 114,6 22,7    Х П Р 16,0 19,5 41,2 8,2    Побудова процесів обробки повітря для теплого і холодного періодів на І-d діаграмі та визначення продуктивності системи загальнообмінної вентиляції. Розрахунок проводимо для зали глядачів на основі тепло- , волого- і газовиділень. Розрахунок тепловиділень при загальнообмінній вентиляції виконуємо графоаналітично з побудовою процесів на І-d діаграмі вологого повітря. Т П Р . 1. Визначення кутового коефіцієнта променя процесу асиміляції тепло- і вологонадлишків:
2. На І-d діаграмі наносимо точку З(tз, Із). З т. З проводимо промінь процесу
до перетину з ізотермою tв = 30,20С і знаходимо т. В, яка відповідає параметрам внутрішнього повітря в обслуговуваній зоні. Таблиця 4. Повітря у вентиляційному процесі Точка на І-d діаграмі t ,0C І, кДж/кг d, г/кг (, %  Зовнішнє З 27,2 58,6 12,5 54  Внутрішнє В 30,2 65,1 13,6 50   Визначимо необхідний повітрообмін по надлишках тепла:

Визначимо необхідний повітрообмін по надлишках вологи:
Визначимо необхідний повітрообмін по газових шкідливостях:
Хв, Хз – концентрація СО2 в середині приміщення і в зовнішньому повітрі. Хв = 2 л/м3 , Хз = 0,5 л/м3. За розрахунковий повітрообмін приймаємо найбільший з повітрообмінів обчислених вище. Найбільшим є повітрообмін по надлишках вологи -LW .
Х П Р . Рециркуляційна За розрахунковий повітрообмін приймаємо повітрообмін для теплого періоду року. Побудуємо на І-d діаграмі процес з першою рециркуляцією. Кількість зовнішнього повіртя приймемо виходячи з того, що на одну людину повинно податися ( 20м3/год чистого повітря. Кількість зовнішнього повітря:
n – кількість глядачів в залі, n = 600 чол. Масова продуктивність зовнішнього повітря:
, де:
. Кількість рециркуляційного повітря:
, де:
. Кількість вологи, що приходиться на 1кг сухої частки зовнішнього повітря:
де: W – вологовиділення від людей в Х.П.Р., W = 31635г/кг. Вологовміст внутрішнього повітря:
На прямій ЗВ знаходимо т. С, яка відповідає параметрам суміші зовнішнього і внутрішнього (рециркуляційного) повітря:
Кутовий коефіцієнт асиміляції тепло-, вологонадлишків:
З т. В проводимо відрізок паралельний
до перетину з променем, який виходить з т. С. (d = const) і на перетині знаходимо т. П, яка відображає параметри припливного повітря. Таблиця 5. Повітря у вент. процесі Точка на І-d діаграмі t ,0C I, кДж/кг d , г/кг ( , %  Зовнішнє Внутрішнє Припливне Рециркуляційне З В П С -14 +16 +8,5 +20,5 -11,7 23,4 14,5 20,5 0,9 2,8 2,4 2,3 80 26 35 21   Прямотокова За розрахунковий повітрообмін приймаємо повітрообмін по газових шкідливостях:

прийму
Знаходимо масову продуктивність повітря:
Визначимо температуру припливного повітря:
Таблиця 6. Повітря у вент. процесі Точка на І-d діаграмі t ,0C I, кДж/кг d , г/кг ( , %  Зовнішнє Внутрішнє Припливне З В П -14 +16 +11,7 -11,7 24,0 14,1 0,9 3,2 0,9 80 29 10,2    Розрахунок повітрообміну по нормативній кратності Для всіх приміщень кінотеатру, крім кінозалу, розрахунок повітрообміну проводимо по кратностях.
м3/год. де k – нормативна кратність повітрообміну [1] Vприм – внутрішній об’єм приміщення, м3 Дані для розрахунку необхідного повітрообміну для приміщень кінотеатру зводимо в таблицю. Складання вентиляційного балансу приміщень кінотеатру Величину повітрообмінів в кожному приміщенні заносимо в таблицю окремо по витяжці і по припливу . Різниця між витяжкою і припливом по приміщенні або по поверхах подається в шлюзове відділення (вестибуль, коридор, фойє). Системи з механічним пробудженням припливні позначаємо П, витяжні В, з природнім пробудженням припливні ПЕ і витяжні ВЕ. Вентиляційний баланс Таблиця 7. № прим. Назва приміщення Об'єм приміщення Vприм, м3 Кратність повітрообміну, раз (м3/год). Повітрообмін, м3/год. № вентиляційної системи Примітки     витяжна припливна витяжний припливний    1 2 3 4 5 6 7 8 9  1 Касовий вестибюль 215,7 — 2 — 431,4     2 Каси 28,2 3 (30)на 1 людину 84,6 30*3=90     3 Вхідний вестибюль 376,2 — 2 — 752,4+60,6 =813,0     4 Гардероб 241,5 2 — 483 —     5 Вихідний вестибюль 280,95 — 2 — 561,9     6 Венткамери 485,19 — — — —     7 Кабінет директора 24 1 — 24 —     8 Контора 46,23 1 — 46,23 —     9 Плакатна і столярна майстерні 95,58 2 — 191,2 —     10 Приміщення повітряної завіси 234,23 — — — —     15 Господарська кладовка 42,99 1  42,99 —     16 Тамбури 111,23 — 2 — 222,5     25 Господарське приміщення 28,2 1 — 28,2 —     27 Кімната адміністратора 18,6 1  18,6 —     29 Санвузол М 67,5 [100] на 1 унітаз або пісуар — (2+6)*100=800 —     30 Санвузол Ж 67,5 [100] на 1 унітаз — 4*100=400 —       Всього по 1 - му поверху    2118,8 2058,2       Дебаланс     -60,6  Подаємо в вхідний вестибюль    1 2 3 4 5 6 7 8 9  11 Електрощитова 34,02 2 — 68,0 —     18 Фойє 735,6 — 2 — 1471,2+516,2= =1987,4     19 Буфет 294 3 3 882,0 882     20 Підсобна буфета 139,8 4 2 559,2 279,6     24 Електросилова 50,4 2 — 100,8 —     26 Кімната техніка 31,5 5 3 157,5 94,5     28 Кімната для куріння 147,6 10 — 1476,0 —       Всього по 2 - му поверху    3243,5 2727,3       Дебаланс     -516,2  Подаємо в фойє   12 Зарядна 28,32 3 — 85,0 —     13 Акумуляторна 41,1 10 8 411,0 328,8     14 Лужна 28,32 3 — 85,0 —     21 Кімната кіномеханіка і радіовузол 23,55 2 — 47,1 —     22 Перемоточна 36,3 2 2 72,6 72,6     23 Кінопроекційна 108 3 3 324,0 324,0      Додаткова витяжка з кінопроекторів  [300] на 1 кінопроектор — 300*3=900 —       Коридор  — — — 1199,2       Всього по 3 - му поверху    1924,6 725,4       Дебаланс     -1199,2  Подаємо в коридор    Гідравлічний розрахунок природної (гравітаційної) витяжної системи вентиляції Для розрахунку вибираємо гравітаційну витяжну систему ВП для приміщення №2 (каси), для якого L=84,6 м3/год Визначаємо розрахунковий гравітаційний тиск
, кг/м2 де h – відстань по вертикалі від витяжної решітки до виходу в атмосферу з витяжної шахти
ρз , ρв – густина зовнішнього повітря при +5ºС і внутрішнього повітря відповідно



Визначаємо швидкість руху повітря в каналі Знаходимо площу каналу
, м2 L – розрахунковий повітрообмін
Vрек – рекомендована швидкість руху повітря в каналі (табл. VII.9[3])

Приймаємо канал розмірами 140х270
Визначаємо дійсну швидкість руху повітря в каналі
Знаходимо еквівалентний діаметр каналу по швидкості
Площа живого перерізу решітки
Приймаємо решітку рухому жалюзійну розміром 200х250
Швидкість руху повітря на вході в решітку
Умова гідравлічного розрахунку
де R – питомі втрати тиску по довжині l – довжина повітропроводу n – поправка на шорсткість каналу (рис. VII-12, [3] ) Z - втрати тиску на місцеві опори

- коефіцієнт місцевих опорів (табл. VII – 13 [3])
- динамічний тиск
Ділянка 1



Ділянка 2 Коліно змінного прерізу (табл. VII.13 [3])



сталь (ст.101 [3])



де
- питомі втрати тиску по довжині круглого повітропроводу (табл. VII.11 [3]) m – поправочний коефіцієнт, залежить від розмірів каналу (лист VII.11 [3])


Ділянка 3
- вільний вихід в атмосферу


(цегляний канал) (ст.101 [3])





Результати розрахунку заносимо в таблицю Таблиця 7. № L, м3/год l,м ахб, мм dv V, м/с R кгс/(м2мм) n Rln, кгс/м2 Σξ Рд Z Rln+Z Pc  1 84,6 — 200х250 — 0,78 — — — 1,92 0,038 0,072 0,072 0,072  2 84,6 0,65 200х250 222 0,47 0,0026 1 0,0017 0,82 0,014 0,01 0,013 0,085  3 84,6 12,4 140х270 180 0,62 0,0049 1,41 0,0857 1 0,024 0,024 0,110 0,20  


Отже, умова гідравлічного розрахунку виконується  Вибір і обґрунтування схеми організації повітрообміну в кінозалі та кількості припливних і витяжних систем в споруді Для подачі повітря в кінозал передбачаємо механічну припливну прямотокову систему вентиляції. З метою зменшення експлуатаційних затрат на роботу системи вентиляції (особливо в холодний період року) проектуємо дві припливні системи П1 і П2. Систему П1 розраховуємо на розрахунковий повітрообмін для холодного періоду року (повітрообмін по газових шкідливостях)
Систему П2 розраховуємо виходячи з умови що при одночасній роботі системи П1 і П2 забезпечувався розрахунковий повітрообмін для теплого періоду року

Аналогічно до припливних проектуємо дві витяжні системи для кінозалу: ВП1 – природна витяжна система (працює круглорічно ) В2 – механічна витяжна система (працює в теплий період року) Витяжні системи розраховуємо на продуктивність відповідно до продуктивності працюючих в даний період припливної системи вентиляції.