Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Теплогазопостачання та вентиляція
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2009
Тип роботи:
Методичні вказівки
Предмет:
Теплогазопостачання
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ „ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
ВЕНТИЛЮВАННЯ ПРИМІЩЕНЬ БУДИНКІВ
НЕВИРОБНИЧОГО ПРИЗНАЧЕННЯ
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до виконання курсового проєкту з курсу «Вентиляція»
для студентів базового напряму «Будівництво»
спеціальності „Теплогазопостачання і вентиляція”
Затверджено
на засіданні кафедри
теплогазопостачання і вентиляції
протокол № 5 від „18” грудня 2008 р.
Львів 2009
Вентилювання приміщень будинків невиробничого призначення. Методичні вказівки до виконання курсового проєкту з курсу „Вентиляція” для студентів базового напряму «Будівництво» спеціальності „Теплогазо-постачання і вентиляція” /Укл. С.С.Жуковський, О.М.Довбуш, О.Т. Возняк – Львів: Видавництво Національного університету „Львівська політехніка”, 2009. – 79 с.
Укладачі Жуковський С.С., канд.техн.наук, доц.,
Довбуш О.М., ст.викл.,
Возняк О.Т., канд.техн.наук, доц.
Відповідальний за випуск Возняк О.Т., канд.техн.наук, доц.
Рецензенти Кінаш Р.І., докт. техн.наук, проф.,
Жук В.М., канд.техн.наук, доц.
Вентиляція (провітрювання) приміщення - обмін повітря в приміщенні, або його виокремленому об’ємі з метою усування зужитого і забрудненого внутрішнього повітря і постачання переважно зовнішнього або рециркуляційного, але готованого реноваційно повітря.
Вентиляційні системи – просторове поєднання вентиляційними трубопроводами або без них устаткування, агрегатів і елементів готування, урухомлення і розподілення повітря або вилучення та очищення забрудненого повітря та розвіювання його в атмосфері, які взаємодіють між собою, утворюючи разом функціональну єдність з новими властивостями.
Оскільки вентиляційні системи приміщень передбачають в будинках різного призначення, студент повинен мати достатній рівень знань з архітектури і будівництва.
ЗАВДАННЯ
на виконання курсового проєкту
"Вентилювання приміщень будинків невиробничого призначення"
ВИХІДНІ ДАНІ
Місце будівництва ;
Параметри теплоносія для живлення вентиляційних систем __________ оС;
Плани і розрізи будинку, експлікація та площі приміщень;
Великозальне приміщення (зібрань, глядацьке, торгівельне, тощо) на ______________ місць.
ЗМІСТ КУРСОВОГО ПРОЄКТУ
I. Розрахунково - пояснювальна частина.
1. Призначення будинку, характеристика конструкцій будівельних огорож приміщень та технологічних процесів.
2. Конструкційні і теплозахисні характеристики зовнішніх ефективно утеплених огорож. Теплотехнічний розрахунок зовнішніх огорож будівлі за умови забезпечення Rфакт ( Rнорм .
3. Розрахункові (проєктні) параметри зовнішнього повітря в теплий (ТПР) і холодний (ХПР) періоди року.
4. Розрахункові (проєктні) параметри внутрішнього повітря приміщень в ТПР і ХПР.
5. Розрахунок годинних тепло-, волого- і газовиділень у невентильованому зальному чи технологічному приміщенні.
5.1. Теплонадходження від сонячного промінювання.
5.2. Тепловиділення від людей.
5.3. Теплонадходження від електричного освітлення.
5.4. Тепловиділення від страв у торгових приміщеннях підприємств громадського харчування.
5.5. Теплонадходження від суміжних приміщень.
5.6. Тепловиділення від обігрівачів системи фонового обігрівання.
5.7. Тепловтрати зального або технологічного приміщення.
5.8. Витрати теплоти на нагрівання інфільтраційного повітря (притікального повітря щілинної вентиляції).
5.9. Тепловий баланс невентильованого зального або технологічного приміщення.
5.10. Вологовиділення від людей.
5.11. Вологовиділення у торгових приміщеннях підприємств громадського харчування.
5.12. Виділення від людей двоокису вуглецю.
6. Розрахунок повітрообміну загальної притікально-витікальної вентиляції зального або іншого характерного приміщення за різними видами забрудників в ТПР і ХПР. Добір основного устаткування.
6.1. Параметри притікального повітря.
6.2. Визначення продуктивності місцевої вентиляції.
6.3. Рівняння балансів забрудників і повітряного балансу вентильованого приміщення в ТПР.
6.4. Розрахунковий повітрообмін загальної вентиляції приміщення в ТПР із зображенням схеми процесів готування повітря і вентилювання приміщення в I-d діаграмі.
6.5. Розрахунковий повітрообмін загальної вентиляції приміщення в ХПР із зображенням схеми процесів готування повітря і вентилювання приміщення в I-d діаграмі. Теплопродуктивність повітропідігрівників первинного і вторинного підігріву готованого повітря.
7. Особливості функціонування притікально-витікальної вентиляції приміщень.
7.1. Повітророзподілення у залах глядачів та схеми перетікання повітряних потоків черех них.
7.2. Розташування вентиляційних трубопроводів.
7.3. Розташування устатування систем вентиляції.
8. Розрахунок повітрообмінів загальної притікально-витікальної вентиляції приміщень за кратностями і нормами. Визначення сумарних за притоком і витоком повітря балансів повітрообмінів приміщень, що поєднані шлюзовим приміщенням (спільним коридором, вестибюлем тощо).
9. Аеродинамічний розрахунок систем притікально-витікальної вентиляції зального або іншого характерного приміщення.
9.1. Попередній (наближений) розрахунок трубопроводів системи вентиляції.
9.2. Розрахунок трубопровідних розподільників рівномірної за довжиною витрати повітря.
10. Добір основного устаткування вентсистем.
10.1. Розрахунок і добір повітронагрівників (калориферів).
10.2. Добір вентиляторних агрегатів для вентиляційних систем.
10.3. Розвіювання викидного повітря в атмосфері.
10.4. Добір теплоутилізатора систем витікально-притікального вентилювання зального або технологічного приміщення
11. Акустичний розрахунок вентиляційних систем.
12. Література.
II. Графічна частина
1. Плани поверхів з нанесенням систем притікально-витікальної вентиляції (М 1:100).
2. Характерний розріз будинку із зображенням вентсистем (М 1:100).
3. Схеми систем притікально-витікальної вентиляції зального приміщення в аксонометричних проєкціях (М 1:100) зі специфікацією устаткування та матеріялів однієї системи.
4. Робочі креслення елементів систем вентиляції: вентиляційна камера з повітроготувальником та експлікацією його складових частин; місцевий відсмоктувач; повітряно-тепловий заслін тощо (М 1:25…1:50).
5. Характеристика вентиляційного устаткування систем притікально-витікальної вентиляції.
Примітка. Обсяг розрахунково-пояснювальної записки 30-40 сторінок, креслень – до 2 аркушів формату А-1.
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
Проєкт виконується згідно вимог відповідної нормативно-технічної літератури щодо вентилювання приміщень будинків відповідного призначення з дотриманням вимог монтажу, експлуатації та пожежної безпеки.
Проєкт виконується студентом самостійно. Студент пропонує власні конструкційні розв’язання систем вентиляції, виконує необхідні розрахунки, добирає вентиляційне устаткування і графічно оформляє проєкт. Прийняті в проєкті схеми вентилювання приміщень студент повинен обгрунтувати і захистити. Студент зобов’язаний використовувати елементи наукових досліджень, енергоощадне устаткування, передбачити рекуперацію тепла викидного повітря.
Повністю закінчений і затверджений консультантом проєкт студент захищає на кафедрі перед комісією.
І. РОЗРАХУНКОВО-ПОЯСНЮВАЛЬНА ЧАСТИНА
1. Призначення будинку, характеристика конструкцій будівельних огорож приміщень та технологічних процесів
Охарактеризувати призначення будинку, вказати його розміри, скелетну схему, кількість, розміри в плані і висоту окремих поверхів, наявність підвалу та горища (технічного поверху), тип покрівлі, розміри колон та плит перекриття. Запропонувати місце забору зовнішнього повітря і місця розвіяння викидного повітря в атмосферу. Вказати джерело тепложивлення будинку і місце вводу системи теплопостачання в будинок (споруду). Охарактеризувати технологічні процеси (за їх наявності), що відбуваються в окремих приміщеннях і забрудники, що виділяються при цьому.
Конструкційні і теплозахисні характеристики зовнішніх ефективно утеплених огорож. Теплотехнічний розрахунок зовнішніх огорож за умови забезпечення Rфакт ( Rнорм
а) зовнішня стіна
Рис.2.1. Схема розрізу
зовнішньої стіни
1 – розчин цементно-пісковий
γ0 = 1600 кг/м3; λ1 = … Вт/(м(К);
2, 4 – муровання з цегли глиняної звичайної
на цементно-пісковому розчині
γ0 = 1800 кг/м3; λ2 = λ4 = … Вт/(м(К);
– утеплювач плитний (за вибором)
γ0 = … кг/м3; λ3 = … Вт/(м(К);
– вапняно-пісковий тиньк
γ0 = 1800 кг/м3; λ5 = … Вт/(м(К);
Визначити масу 1 м2 поверхні стіни, врахувавши об’єм та γ0 її конструкційних шарів.
Визначити коефіцієнт теплопередачі стіни Kст за умови забезпечення Rфакт ( Rнорм.
б) горищне перекриття (дах)
Рис.2.2. Схема розрізу горищного перекриття
1 – розчин цементно-пісковий
γ0 = 1600 кг/м3; λ1 = … Вт/(м(К);
2 – утеплювач плитний (за вибором)
γ0 = … кг/м3 ; λ2 = … Вт/(м(К);
– руберойд
γ0 =600 кг/м3; λ3 = … Вт/(м(К);
4 – плита бетонна сталескелетна (залізобетон)
γ0 = 2400 кг/м3; λ4 = … Вт/(м(К);
Визначити масу 1 м2 поверхні перекриття, врахувавши об’єм та γ0 його конструкційних шарів.
Визначити коефіцієнт теплопередачі Kгп перекриття за умови забезпечення Rфакт ( Rнорм.
в) перекриття над підвалом або підлога (на грунті чи лігарах)
Рис.2.3. Схема розрізу
перекриття над підвалом
1 – паркет (дуб поперк волокон)
γ0 = 700 кг/м3; λ1 = … Вт/(м(К);
2 – розчин цементно-пісковий
γ0 = 1600 кг/м3; λ1 = … Вт/(м(К);
3 – руберойд
γ0 = 600 кг/м3; λ3 = … Вт/(м(К)
4 – утеплювач плитний (за вибором)
γ0 = ... кг/м3; λ4 = … Вт/(м(К)
5 – плита бетонна сталескелетна (залізобетон)
γ0 = 2400 кг/м3; λ4 = … Вт/(м(К);
Визначити коефіцієнт теплопередачі перекриття Kгп (або окремих зон підлоги на грунті) за умови забезпечення Rфакт ( Rнорм.
г) вікна
Конструкцію вікон прийняти, виходячи з умови забезпечення Rфакт ( Rнорм згідно рекомендацій (дод.М [1м]).
3. Розрахункові (проєктні) параметри зовнішнього повітря в теплий (ТПР) і холодний (ХПР) періоди року
Розрахункові параметри зовнішнього повітря (температура, питома ентальпія, швидкість вітру) приймають згідно [3; 10; 11] за кліматом категорії А для ТПР і категорії Б для ХПР. Вказують також:
- географічну широту;
- розрахунковий барометричний тиск;
- середньодобову амплітуду температури зовнішнього повітря.
4. Розрахункові (проєктні) параметри внутрішнього повітря приміщень в ТПР і ХПР
Для зального приміщення (і для технологічного за його наявності), а також для сусідніх приміщень розрахункові параметри внутрішнього повітря в ТПР і ХПР приймають згідно [1; 3; 8; 10 ].
5. Розрахунок годинних тепло-, волого- і газовиділень у невенти-льованому зальному чи технологічному приміщенні.
Для теплого і холодного періодів року розраховують:
1) теплонадходження:
а) від сонячного промінювання у ТПР;
б) від людей;
в) від штучного освітлення;
г) від інших джерел (гарячої їжі, нагрітих поверхонь технологічного устаткування тощо);
д) від сусідніх приміщень;
е) від обігрівачів системи чергового (фонового) обігрівання у ХПР;
2) тепловтрати в ХПР;
3) вологовиділення:
а) від людей;
б) від їжі;
в) від технологічного устаткування (наприклад, в підприємствах громадського харчування);
4) газовиділення від людей.
Складають тепловий баланс приміщень з метою визначення теплонадлишків Qнадл (або теплонедостачі Qнед) в них.
5.1. Теплонадходження від сонячного промінювання
Теплонадходження в приміщення від сонячного промінювання в ТПР:
, Вт (5.1)
де - теплонадходження, відповідно, через вікна, покрівлю (дах) і стіни.
Теплонадходження через окремі огорожі приміщення визначають за формулами [10]:
через вікна , Вт (5.2)
через покрівлю (дах) , Вт (5.3)
через стіну , Вт (5.4)
де qо , qт - променистий тепловий потік, який проникає в приміщення через 1 м2 звичайного одинарного скла товщиною 2,4…3,2 мм, відповідно, освітленого сонцем і затіненого в проміжку 14 – 15 години доби, Вт/м2 (дод.7 [10]); Ао , Ат - габаритні площі світлових прорізів, відповідно, освітлених сонцем і затінених, м2; Авік – загальна площа світлових прорізів , м2; tз , tв – відповідно розрахункові (проєктні) температури зовнішнього і внутрішнього повітря, оС (в ТПР ); Rвік – фактичний термічний опір віконного блоку, (м2(К)/Вт; g* - частка поверхні скла в загальній площі віконного блоку (табл.5.10 [10]); b – коефіцієнт пропускальності вікном сонячного проміння (табл.5.11 [10]); Fп – площа поверхні покрівлі (горищного перекриття), м2; qп – питомий тепловий потік сонячного промінювання, Вт/м2, який проникає в приміщення через суміщену покрівлю (горищне перекриття) з коефіцієнтом теплопередачі 1,0 Вт/(м2(К) (дод.7 [10]); Kп – коефіцієнт теплопередачі покрівлі, Вт/(м2(К); (tекв.пок – рівноважна еквівалентна різниця температур для дахів, освітлених сонцем і затінених, оС (табл.5.17 [10]); (tекв.ст – рівноважна еквівалентна різниця температур для освітлених сонцем і затінених стін, оС (табл.5.16 [10]).
За інших, аніж 26 оС, величин температури приміщення слід застосовувати скореговану рівноважну різницю температур:
для покрівлі
, оС ; (5.5)
для стіни
, оС (5.6)
де (т – поправка на захмарення ((т = +1,5 оС – для чистої атмосфери, (т = –1,5 оС – для атмосфери промислового міста).
При підрахунку теплонадходжень у приміщення від сонячного промінювання слід приймати більшу з двох величин: теплонадходження через вікна, розташовані в одній стіні, у сумі з теплонадходженнями через покрівлю і ліхтар (за його наявності) або теплонадходження через вікна, розташовані у двох взаємно перпендикулярних стінах, з коефіцієнтом 0,7 у сумі з теплонадходженнями через покрівлю і ліхтар.
Теплонадходження від сонячного промінювання враховують у тепловому балансі приміщень при температурі зовнішнього повітря 10 °С і вище.
Таблиця 5.1
Теплонадходження від сонячного промінювання через вікна і світлові ліхтарі
Конструкції вікон і ліхтарів
qв , Вт/м2, за орієнтації вікна і географічної широти, град.пн.ш.
Пд
ПдСх і ПдЗх
Сх і Зх
ПнСх і ПнЗх
Пн
35
45
55
65
35
45
55
65
35
45
55
65
35
45
55
65
35
45
55
65
Подвійні вікна
з рамами:
дерев’яними
420
470
470
550
380
490
560
650
500
500
590
590
350
350
350
330
150
150
150
150
металевими
540
600
600
680
490
630
710
800
640
640
700
730
440
440
440
440
190
190
190
190
Ліхтарі подвій-ні з рамами:
дерев’яними
450
550
550
570
440
560
670
670
590
590
640
640
410
410
410
370
170
170
170
170
металевими
490
600
600
650
490
630
770
770
640
640
730
730
470
470
470
440
200
200
200
200
Таблиця 5.2
Теплонадходження від сонячного промінювання через покрівлі (дахи)
Покрівля (дах)
qп , Вт/м2, за географічної широти, град.пн.ш.
35
45
55
65
Плоска безгорищна
180
160
130
110
З горищем
50
50
50
50
Дані наведені для покрівель з коефіцієнтом теплопередачі Kп = 1,0 Вт/(м2 К)
Таблиця 5.3
Значення коефіцієнта пропускальності вікна Ав
Конструкція вікна, його стан і сонцезахист
Ав
Вікно з подвійними шибками в одній рамі
1,02
Вікно з одинарною шибкою
1,04
Звичайне забруднення скла
0,95
Сильне забруднення скла
0,9
Забілювання скла
0,6
Вікно з одинарною шибкою з матовим склом
0,7
Зовнішнє зашторювання вікон
0,25
Внутрішні жалюзі
0,63
Зовнішні жалюзі
0,33
5.2. Тепловиділення від людей
Тепловиділення від людей залежать від температури повітря у приміщенні та інтенсивності праці чи виду відпочинку (с.104 [10]):
, Вт (5.7)
де qч – повні (явні) тепловиділення від одного дорослого чоловіка, Вт (дод.5, табл.5.1 [10]); nч , nж – кількість, відповідно, чоловіків і жінок у приміщенні.
Слід підрахувати окремо повні та явні тепловиділень від людей.
5.3. Теплонадходження від електричного освітлення
Теплонадходження в приміщення від електричного освітлення, за відсутності вікон або повному їхньому зашторюванні, можна визначити за формулою (с.41 [8])
, Вт (5.8)
де N – сумарна потужність світильників, кВт, або за формулою (с.104 [16])
, Вт (5.9)
де E - освітленість приміщення, лк [6; 10]; F - площа приміщення, м2 ; qосв - питомі виділення теплоти на 1 лк освітленості (qосв рекомендується приймати від 0,05 до 0,13 Вт/м2 для люмінесцентних світильників; від 0,13 до 0,25 Вт/м2 для ламп розжарювання) (табл.5.1 [10]); (осв - частка теплової енергії, що надходить в приміщення випроміненням (якщо обрамлення і лампи світильника знаходяться у потоці витікального повітря або поза приміщенням (осв = 0,55 для люмінесцентних світильників і (осв = 0,85 для ламп розжарювання).
Для приміщень різного призначення у відповідних розділах (с.104 [10]) наведено потрібну їх освітленість.
5.4. Тепловиділення від страв у торгових приміщеннях
підприємств громадського харчування
Теплоту, яка виділяється під час охолодження страв, можна наближено визначити за формулою (с.142 [10])
, Вт (5.10)
де m - середня маса гарячих страв, які споживаються одним відвідувачем (приймають m = 0,85 кг/(год люд); cсер - середня теплоємність страв (приймається cсер = 3352 Дж/(кг К); tп , tк - відповідно початкова і кінцева температури страв (приймається tп = 70 °С, tк = 40 °С); n – кількість відвідувачів, люд (кількість посадкових місць); ( - час споживання їжі одним відвідувачем (для ресторанів приймається ( = 1 год; для їдалень з обслуговуванням - ( = 0,5...0,75 год; для їдалень із самообслуговуванням - ( = 0,3 год).
5.5. Теплонадходження від суміжних приміщень
Теплонадходження від суміжних приміщень визначаються тоді, коли розрахункова температура внутрішнього повітря у них перевищує розрахункову температуру внутрішнього повітря зального або технологічного приміщення на 3°С і більше.
Теплонадходження від суміжного приміщення через розмежувальну огорожу (стіну, підлогу, стелю)
, Вт (5.11)
де K - коефіцієнт теплопередачі через розмежувальну огорожу, Вт/(м2(К); Fсум - площа огорожі, м2; (t - розрахункова різниця температур за наявності надлишків теплоти у суміжному приміщенні ; за відсутності в суміжних приміщеннях джерел тепла і малоінтенсивному вентилюванні та кратності повітрообміну 1...1,5 год-1 - ; у разі відсутності в суміжних приміщеннях джерел тепла і посиленого їх вентиляюванні та кратності повітрообміну 2 год-1 і більше - ; tc , tв - температура повітря відповідно в суміжному приміщенні та в зальному або технологічному приміщенні, °С; kп - понижувальний коефіцієнт, який приймається kп = 0,75 для міжповерхового перекриття над зальним або технологічним приміщенням, якщо розташований вище поверх знаходиться безпосередньо під горищною або безгорищною покрівлею; kп = 0,5 для всіх огорож, крім згаданої вище і підлог, розташованих над першим поверхом будинку; для підлог на грунті або над підвалом, теплонадходження не враховуються; tз - розрахункова температура зовнішнього повітря в теплий період року (прийнята для розрахунку системи вентиляції), °С.
5.6. Тепловиділення від обігрівачів системи фонового обігрівання
Теплопродуктивність системи фонового (чергового) обігрівання, за відомих тепловтрат, визначають за формулою
, Вт (5.12)
де Qтп – розрахункові тепловтрати приміщення, Вт; tч.о – внутрішня температура, яка забезпечується в зоні обслуговування (ЗО) системою фонового обігрівання (в приміщеннях громадських будинків tч.о = 10…14 оС, у виробничих приміщеннях tч.о =+5 оС).
5.7. Тепловтрати зального або технологічного приміщення
Основні тепловтрати через окремі зовнішні огорожі приміщення
, Вт (5.13)
де K - коефіцієнт теплопередачі огорожі, Вт/(м2 К); - розрахункова температура внутрішнього повітря (для приміщень з джерелами тепло-виділень і висотою понад 4 м, за схеми термовипирального вентилювання, слід враховувати розподілення температур внутрішнього повітря за висотою: для периметральних огорож приміщення висотою до 4 м приймають ; для периметральних огорож приміщення висотою від 4 м і до покрівлі (карниза) ; для покрівлі і ліхтарів ; - розрахункова температура зовнішнього повітря в ХПР; n – коефіцієнт, який враховує положення зовнішньої поверхні огорожі щодо зовнішнього повітря; , - відповідно температури внутрішнього повітря робочої і верхньої (пристельової) зон приміщення.
Температуру внутрішнього повітря верхньої зони при повітророзподіленні в зону обслуговування (робочу зону) можна також визначити за величиною температурного показника (t (mt)
, (5.14)
прийнявши:
(t (mt) ( 0,5 – при термовипиральному вентилюванні;
(t (mt) = 0,6 … 0,9 – при ежекційно-перемішувальному вентилюванні;
(t (mt) ( ( – при повному перемішувальному вентилюванні.
5.8. Витрати теплоти на нагрівання інфільтраційного повітря
(притікального повітря щілинної вентиляції)
За нещільності вікон і балконних дверей і наявності систем витікальної вентиляції діє щілинна вентиляція (інфільтрація). Витрату тепла на нагрівання притікального зовнішнього повітря рекомендується визначати за формулою:
, Вт (5.15)
де cp – питома теплоємність повітря, кДж/ (кг К); Ао – коефіцієнт, який враховує нагрівання інфільтраційного повітря зустрічним тепловим потоком: для вікон з окремими рамами Ао = 0,8; зі спареними рамами Ао =1; Fо – розрахункова площа світлового прорізу, м2; Gо – маса повітря, що перетікає ззовні в приміщення через нещільності вікон (дверей), кг/(год м2).
У приміщеннях з ущільненими вікнами замість Qінф враховують витрату теплоти на підігрів вентиляційного повітря (за нормативною витратою зовнішнього повітря на одну особу):
, Вт (5.16)
де - нормативна витрата зовнішнього повітря, м3/год(особу (гл.3 [8], с.225 [10]) (за температури зовнішнього повітря оС слід приймати половину нормативної витрати); n - розрахункова кількість осіб в приміщенні; (з – густина зовнішнього повітря за температури , кг/м3.
5.9. Тепловий баланс невентильованого зального
або технологічного приміщення
Складають тепловий баланс невентильованого зального або технологічного приміщення і визначають теплонадлишки (Qнадл (або теплонедостачу (Qнед) у приміщенні як різницю між теплонадходженнями і витратами теплоти , які повинні бути асимільовані (або компенсовані) теплопродуктивністю потоків притікального і витікального повітря для забезпечення розрахункових термічних умов в ЗО (РЗ) приміщення
, Вт ; (5.17)
для ТПР
, Вт (5.18)
де - додаткові технологічні чи побутові теплонадходження;
для ХПР
, Вт . (5.19)
З рівнянь (5.18) та (5.19) визначають надлишки (або недостачу) повного і явного тепла у ТПР і ХПР; знайдені величини заносять у табл. 5.4:
Таблиця 5.4
Тепловий баланс невентильованого приміщення
Примі-щення
Об’єм приміщення, м3
Розрахунковий період року
Розрахункова внутрішня температура, оС
Надлишки тепла, Вт
Недостача тепла, Вт
повного
явного
явного
ТПР
-
ХПР
Далі підраховують вологовиділення у приміщенні від різних джерел для ТПР і ХПР. Джерелами вологовиділень в приміщеннях громадських будинків є, в основному, люди і гаряча їжа.
5.10. Вологовиділення від людей
Кількість вологи, що виділяється людьми, залежить від інтенсивності праці чи виду відпочинку і температури навколишнього повітря (дод.5, табл.5.1 [10])
, г/год (5.20)
де mч - питомі вологовиділення від одного дорослого чоловіка, г/год; nч , nж - кількість відповідно чоловіків і жінок, які перебувають у приміщенні.
Вологовиділення у торгових приміщеннях підприємств
громадського харчування
Вологовиділення від гарячих страв (с.162 [10])
, г/год (5.21)
де k – поправковий коефіцієнт, який враховує нерівномірність споживання страв відвідувачами, а також наявність жирової плівки на їх поверхні, що сповільнює випаровування води зі страв (приймають k = 0,34); m , cсер , tп , tк ; ( - те ж, що і у формулі (6); tсер – середня температура страв, оС (приймають ); - ентальпія, кДж/кг, водяної пари при середній температурі їжі .
Вологісний баланс невентильованого приміщення складає:
, г/год (кг/год) . (5.22)
Підраховують також виділення в зальних або технологічних приміщеннях інших забрудників. У приміщеннях громадських будинків основним газовим забрудником є двоокис вуглецю, що виділяється людьми при диханні.
5.12. Розрахунок виділень від людей двоокису вуглецю
Кількість двоокису вуглецю (СО2), що виділяється людьми за годину:
, л/год (ппм/год; г/год) (5.23)
де - кількість СО2, що виділяється протягом години однією людиною (залежить від інтенсивності праці) (табл.5.28 [10]), л/год; n - кількість людей у приміщенні.
Результати розрахунків годинних волого- і газовиділень у приміщенні зводять у табл. 5.5.
Таблиця 5.5
Волого- і газовиділення у невентильоване приміщення
Приміщення
Об’єм приміщення
Vприм , м3
Розрахунковий період року
Сумарні виділення за годину
вологи Mвл ,
г/год (кг/год)
CO2 ,
л/год (г/год)
ТПР
ХПР
6. Розрахунок повітрообмінів загальної притікально-витікальної вентиляції зального або технологічного приміщення в ТПР і ХПР. Добір основного устаткування
У разі одночасного виділення в приміщення значних кількостей теплоти і вологи розрахунок повітрообмінів при загальнообмінній вентиляції виконують графоаналітично з побудовою процесів на I-d діаграмі волого повітря. До таких приміщень належать: зали глядачів кінотеатрів [1а] , торгові зали і гарячі приміщення підприємств громадського харчування [1к], аудиторії [1б], спортивні зали [1л], магазини [1ж] , зали зібрань [1а, ж] та ін.
Повітрообмін приміщення є змінним і залежить від виділень в ньому теплоти і вологи та від сезонної зміни параметрів зовнішнього повітря. Тому повітрообмін визначають для двох періодів року (теплого і холодного). За отриманими даними приймаються продуктивність систем механічної притікальної і витікальної вентиляції (розд.7 [10]).
За розрахунковий повітрообмін приймають найбільший з повітрообмінів, отриманих при розв’язанні балансових рівнянь вентильованого приміщення (теплового, вологісного та по виділеннях СО2).
У залах глядачів, аудиторіях і в ряді інших приміщень громадських будинків допускається застосування рециркуляції повітря в ХПР.
За мінімальну кількість зовнішнього повітря для цих приміщень приймають більшу з величин повітрообміну по виділеннях CO2 та за нормативним повітрообміном (витратою зовнішнього повітря) на одну особу (гл.3 [8]).
6.1. Параметри притікального повітря
У теплий період року (ТПР) температура притікального повітря приймається:
за безпосереднього затікання зовнішнього повітря через стіновий отвір
, °С (6.1)
за штучного охолодження притікального (зовнішнього) повітря
, °С (6.2)
де (tр – розрахунковий перепад температур розрахункової внутрішньої в ЗО (РЗ) і притікального повітря, °С (за ежекційного повітророзподілення у ВЗ приміщення в малотеплонапружених приміщеннях висотою до 4 м приймають (tр = 3…4 °С; у приміщеннях більшої висоти - (tр = 5…10 °С). При джерельному повітророзподіленні (tр = 0,5 °С в зальних приміщення і (tр = 1…1,5 °С в офісних приміщеннях);
при задіянні лише вентилятора повітроготувальника (без охолодження притікального (зовнішнього) повітря) і малої довжини трубопроводу притікальної вентиляції
, °С (6.3)
де - температура зовнішнього повітря за параметром категорії А, °С; (tв - перепад температур, °С (tв = 0,001(pвент (pвент – повний тиск вентилятора, Па; в малошвидкісних вентиляційних системах pвент ( 300…500 Па); (tтр – нагрів повітря в трубопроводі системи притікальної вентиляції (приймають (tтр ≤ 0,5 °С).
У холодний період року (ХПР) температура притікального повітря
, °С (6.4)
де - надлишки (-) або недостача (+) явного тепла, Вт; с = 1,005 кДж/(кг °С) - питома теплоємність повітря; - продуктивність системи притікальної вентиляції у холодний період року , кг/год.
Згідно з [8], визначену за формулою (6.4) величину температури притікального повітря необхідно перевіряти розрахунком струменів, сформованих повітророзподільником.
У проєкті особливу увагу слід звернути на забезпечення рівномірності розподілення притікального повітря у виокремлених зонах, в яких перебувають люди.
Для прямотечійних вентсистем слід звернути увагу на те, щоб кількість притікального повітря для асиміляції теплонадлишків була не меншою від гігієнічно необхідної для асиміляції СО2 кількості зовнішнього повітря. (За від’ємних температур зовнішнього повітря кількість зовнішнього повітря доцільно зменшити до 50%.)
Якщо допускається рециркуляція внутрішнього повітря, слід її використати у ХПР з метою економії теплової енергії: повну рециркуляцію використати для прогрівання приміщення за відсутності людей; часткову рециркуляцію (мінімум зовнішнього повітря) - за від’ємних температур зовнішнього повітря.
6.2. Визначення продуктивності місцевої вентиляції
В окремих приміщеннях громадських будинків проєктують місцеву витікальну вентиляцію (від кінопроєкторів у кінотеатрах, від лабораторних шаф в навчальних закладах, від теплового устаткування та машин для миття посуду на підприємствах громадського харчування). Кількість внутрішнього повітря, що вилучається місцевими відсмоктувачами, визначається за нормативною літературою, а саме:
відповідних розділів ДБН;
для вентиляційних ковпаків з повітряними шиберними заслонами над тепловим устаткуванням переважно у великих у кухнях - [17, приклад розрахунку наведений у додатку 8];
від кільцевих відсмоктувачів над тепловим устаткуванням – [15, табл. VII.4].
Витрату внутрішнього повітря, що витікає через місцеві відсмоктувачі, враховують в повітряному балансі вентильованого приміщення.
6.3. Рівняння балансів забрудників і повітряного балансу вентильованого приміщення в ТПР
Повітряний баланс вентильованого приміщення за щільних зовнішніх огорож приміщення і наявності в ньому n ситем загальної притікальної, m систем загальної витікальної і k систем місцевої витікальної вентиляції має вигляд
, (6.5)
де - загальна продуктивність систем притікальної вентиляції, кг/год; - загальна продуктивність систем витікальної вентиляції, кг/год; - загальна продуктивність систем місцевої витікальної вентиляції, кг/год;
Тепловий баланс вентильованого приміщення:
по повних тепловиділеннях
, (6.6)
по явних тепловиділеннях
(6.7)
де і - надлишки, відповідно, повної та явної теплоти, яка надходить в приміщення від різних джерел теплоти, Вт; - питомі ентальпії, кДж/кг.с.пов, відповідно притікального, витікального (внутрішнього ВЗ) та внутрішнього повітря ЗО чи РЗ (вилучається місцевими СВ); - температура, відповідно, притікального, витікального та внутрішнього повітря, оС; - масова теплоємність повітря за сталого тиску, (= 1,005 кДж/(кг(К)).
Вологісний баланс вентильованого приміщення
, (6.8)
де - кількість вологи, що виділяється в приміщенні, кг/год; - вологовміст, відповідно, притікального, витікального та внутрішнього повітря, г/кг.
Баланс вентильованого приміщення по СО2 матиме вигляд:
, (6.9)
де - кількість СО2, що виділяється в приміщенні людьми, мг/год; Спр.i , Свит.j , Св – концентрації СО2 , відповідно в притікальному, витікальному і повітрі РЗ, мг/м3. За відсутності систем місцевої витікальної вентиляції балансові рівняння спрощуються.
Розв’язуючи системи рівнянь (6.6) і (6.5), (6.7) і (6.5), (6.8) і (6.5), (6.9) і (6.5), визначають продуктивності загальної вентиляції середнього нульового надтиску по притоку і витоку . За розрахунковий приймають максимальний із визначених повітрообмінів.
6.4. Розрахунковий повітрообмін загальної вентиляції приміщення в ТПР із зображенням схеми процесів готування повітря і вентилювання приміщення в I-d діаграмі
Необхідний повітрообмін загальної притікально-витікальної вентиляції нульового надтиску визначають за кількістю забрудників невентильованого приміщення, параметрів станів вентильованого повітря (процеси в I-d діаграмі) та балансовими рівняннями вентильованого приміщення (6.5)…(6.9).
Побудову процесів прямотечійного готування повітря і безрециркуляційного вентилювання приміщення виконують у такій послідовності:
за балансами тепла і вологи невентильованого приміщення в ТПР визначають тепло-вологісне відношення (кутовий коефіцієнт променя процесу
, кДж/кг ; (6.10)
на I-d діаграмі (рис. 1) за відомими і наносять т.З, що відповідає параметрам А зовнішнього повітря у ТПР;
температуру притікального повітря (т.П) знаходять за формулою (6.3) оС; ( Па – тиск вентилятора системи малошвидкісної притікальної вентиляції);
від т.З проводять лінію d = const до перетину з ізотермою tпр і наносять т.П;
знаходять температуру внутрішнього повітря в ЗО (РЗ) ((tр – розрахунковий перепад температури внутрішнього (ЗО) tв і притікального tпр повітря). При підкрісельному або підлоговому джерельному повітророзподіленні в зальних приміщеннях з підвищеними термічними вимогами слід приймати (tр ( 0,5 оС, в інших приміщеннях (tр ( 1,5 оС, а при використанні стельових ежекційних повітророзподільників (tр = 2…3 оС за висоти приміщень H ( 3 м і (tр = 4…6 оС та більше у приміщеннях висотою H > 3 м;
з т.П проводять промінь (*, паралельний променю (, до перетину з ізотермами tв у т.В, а також з tвит.1 у т.В1. Знаходять у точках П, В і В1 параметри повітря (Iп , dп , (п ; Iв , dв , (в ; Iвит.1 , dвит.1 , (вит.1).
Рис.6.1. а) - схема термодинамічних процесів загального притікального вентилювання приміщення в ТПР при ежекційному повітророзподіленні та перетіканні повітря “знизу-вгору”;
б) - схема загальної притікально-витікальної вентиляції приміщення за наявності систем витікальної місцевої вентиляції:
т.З – розрахункові параметри зовнішнього повітря (категорія А); т.П – параметри притікального повітря загальної механічної СВ; т.В – параметри внутрішнього повітря в ЗО (РЗ); т.В1 - параметри внутрішнього повітря у ВЗ приміщення (витікального повітря); 1 – повітроготувальник без задіяння штучного охолодження повітря
Температуру витікального повітря tвит.1 при верхньому ежекційно-перемішувальному повітророзподіленні і витоку повітря із верхньої зони ("зверху-вверх") слід прийняти . При повітророзподіленні в ЗО (РЗ) і витоку повітря із верхньої зони ("знизу-вверх") tвит.1 можна визначити із врахуванням величини теплонапруги приміщення
, оС (6.11)
де (t – температурний градієнт, оС/м [16, табл. 6.7]; H – висота приміщення (від підлоги до центра отворів витікального повітря) , м; h – висота зони обслуговування, м.
Температуру витікального повітря tвит.1 при повітророзподіленні в ЗО (РЗ) можна також визначити за величиною температурного показника (t (mt)
,
прийнявши:
(t (mt) = 0,2 … 0,3 – при природному термовипиральному вентилюванні (аерації);
(t (mt) ( 0,5 – при термовипиральному вентилюванні;
(t (mt) = 0,6…0,9 – при ежекційно-перемішувальному вентилюванні;
(t (mt) ( ( – при повному перемішувальному вентилюванні;
На перетині променя процесу з ізотермою tвит.1 в т.В1 знаходять параметри витікального повітря (Iв1 , dв1 , (в1).
Якщо оС, то в повітроготувальнику слід передбачити штучне вологе або сухе охолодження зовнішнього повітря.
Параметри отриманих станів готованого повітря, що характеризуються точками на I-d діаграмі заносимо у табл. 6.1.
З балансових рівнянь (6.5)…(6.9) за відсутності систем місцевої витікальної вентиляції і наявності однієї системи загальної притікальної і однієї системи загальної витікальної вентиляції, отримуємо:
, кг/год (6.12)
, кг/год (6.13)
, кг/год (6.14)
де - кількість СО2 , мг/год; хвит.1 , хп - концентрація СО2 відповідно у витікальному (внутрішньому) і притікальному (зовнішньому) повітрі, мг/м3 (- за відсутності даних, - коли штучно не зменшується вміст СО2 у притікальному повітрі [10; 8]).
Повітрообмін у приміщенні за нормами
, кг/год (6.15)
де - нормована кількість зовнішнього повітря на одну людину, м3/(год(особу), приймається за приписами ДБН залежно від призначення будинку (c.225 [10]); n - кількість людей у приміщенні.
За розрахунковий повітрообмін у приміщенні приймається найбільший за величиною з отриманих повітрообмінів.
Кратність повітрообміну приміщення
, 1/год (6.16)
де - розрахунковий повітрообмін, м3/год ().
Витрата зовнішнього повітря на одну особу
, м3/(год(особу) (6.17)
6.5. Розрахунковий повітрообмін загальної вентиляції приміщення в ХПР із зображенням схеми процесів готування повітря і вентилювання приміщення в I-d діаграмі. Теплопродуктивність повітропідігрівників первинного і вторинного підігріву готованого повітря
У ХПР розрахунковий повітрообмін приміщення приймають рівним розрахунковому повітрообміну в ТПР. При цьому витрату зовнішнього повітря приймають не меншою мінімально нормованої для однієї особи (за плюсових температур зовнішнього повітря). Кількість зовнішнього повітря доцільно зменшити до 50% від нормованої за від’ємних температур зовнішнього повітря. Забезпечення розрахункового повітрообміну компенсується внаслідок використання рециркуляційного повітря. За відсутності людей у приміщенні вентиляційні системи функціонують в режимі повної рециркуляції (повітряного рециркуляційного обігрівання).
Слід врахувати, що витрата конвекційного потоку на рівні голови людини, що сидить, становить близько 72 м3/год. За компенсації цього витоку при ефективному джерельному підкрісельному або підлоговому повітророзпо-діленні якість повітря в зоні дихання в цьому разі найкраща.
При зниженні витрати притікального повітря на 50% (до 36 м3/год особу), як це рекомендується в ХПР і аналогічному повітророзподіленні, якість повітря в зоні дихання погіршується лише на 10%.
Параметри готованого і внутрішнього повітря визначають на основі побудови процесів на I-d діаграмі (рис. 2).
Побудову процесів прямотечійного готування повітря і вентилювання приміщення виконують у такій послідовності:
за балансами тепла і вологи невентильованого приміщення в ХПР визначають тепловологісне відношення (кутовий коефіцієнт променя процесу) змішування притікального і внутрішнього повітря
, кДж/кг ; (6.18)
на I-d діаграмі наносять т.З за відомими і , що відповідає розрахунковим параметрам категорії Б у ХПР. Проводять ізотерму, температура якої дорівнює розрахунковій температурі внутрішнього повітря в ЗО (за умови термічної комфортності). За відомих надлишків або недостачі тепла невентильованого приміщення в ХПР і верхньому ежекційному повітророзподіленні визначають температуру притікального повітря
, °С (6.19)
де tв - розрахункова внутрішня температура в ЗО (РЗ) приміщення в ХПР.
При джерельному повітророзподіленні в глядацьких залах приймають tп ≥ 21 °С (за умови термічної комфортності на рівні щиколотків ніг);
аналізують різницю темперератур (tв - tп), в т.ч. і розрахунком струменів, сформованих повітророзподільниками;
будують промінь dз = const до перетину з ізотермою tп та отримують т.П, що характеризує параметри притікального повітря. З т.П проводять промінь (*, паралельний променю (, до перетину з ізотермами tв у т.В, а також з tвит.1 у т.В1. Знаходять у точках П, В і В1 параметри повітря (Iп , dп , (п ; Iв , dв , (в ; Iвит.1 , dвит.1 , (вит.1);
на 1оС нижче т.П по dз = const наносять т.П1(Т), що характеризує параметри готованого повітря після повітроготувальника. Температура tт повинна складати (6 оС;
якщо перевищує прийняте в ТПР, то приймаємо , як для ТПР. Тоді ;
параметри станів повітря в ТПР та ХПР, отримані при побудові процесу на I-d діаграмі заносять у табл. 6.1.
Рис.6.2. а) схема термодинамічних процесів повітроготування і загального прямотечійного притікального вентилювання приміщення в ХПР при ежекційному повітророзподіленні та перетіканні повітря через приміщення “знизу-вгору”; б) схема загального притікально-витікального вентилювання приміщення (за наявності систем місцевої витікальної вентиляції):
т.З – характеризує стан зовнішнього повітря; т.П – характеризує стан притікального повітря (зовнішнього підігрітого в повітроготувальнику повітря); т.В – характеризує стан повітря в РЗ (ЗО) приміщення; т.В1 - характеризує стан повітря у ВЗ приміщення (за схеми перетік...
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора