Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Определение расчетных параметров наружного воздуха для проектирования систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздухСодержание книги
Похожие статьи вашей тематики
Поиск на нашем сайте Методические указания к выполнению контрольной работы по курсу “Теоретические основы создания микроклимата в помещении” для студентов специальности 270109 - “Теплогазоснабжение и вентиляция” архитектурно-строительного факультета и факультета безотрывного обучения
Ухта 2010 УДК 62-784.2+662.6/.9(075.8) Б2О Балаева Н.А. “Теоретические основы создания микроклимата в помещении”. Методические указания к выполнению контрольной работы для специальности 270109- «Теплогазоснабжение и вентиляция» очной и безотрывной форм обучения - Ухта: УГТУ,2010 – 32 с, ил. В методических указаниях приведены рекомендации по определению расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха для проектирования систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Указания содержат рекомендации по расчету одной из составляющих теплового баланса помещения - затрат теплоты на подогрев инфильтрационного воздуха. Изложена методика определения параметров влажного воздуха при смешивании воздуха с различными параметрами аналитическим путем и с использованием i-d диаграммы влажного воздуха. Приведена методика расчета устройства воздухораспределения на основе теории свободной осесимметричной изотермической струи. Методические указания рассмотрены и одобрены кафедрой теплотехники, теплогазоснабжения и вентиляции (протокол №…. от………..2010) и предложены для издания Советом факультета по направлению 550100 – Строительство.
Рецензент Редактор В методических указаниях учтены предложения рецензента и редактора.
План 2010 г., позиция Подписано в печать 11г. Компьютерный набор. Объем с. Тираж экз. заказ №….
© Ухтинский Государственный Технический Университет, 2010 © Балаева Н. А., 2010
Оглавление
1. Введение………………………………………………………………………………………….4 2. Содержание дисциплины………………………………………………………………………...5 3. Задание 1. Определение расчетных параметров наружного воздуха для проектирования систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха……………………….................6 4. Задание 2. Определение расчетных параметров внутреннего воздуха для проектирования систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха………………….........................8 5. Задание 3. Определение затрат теплоты на нагревание инфильтрационного воздуха…….10 6. Задание 4. Определение параметров точки смеси влажного воздуха при смешении воздуха с различными параметрами. i-d диаграмма влажного воздуха…………………………………16 7. Задание 5. Определение параметров воздухораспределения на основе теории истечения свободной осесимметричной изотермической струи…………………………………………...20 8. Библиографический список…………………………………………………………………….25 9.Приложения……………………………………………………………………………………...27
Введение
Курс «Теоретические основы создания микроклимата в помещении» является базовым для изучения дисциплин «Отопление», «Вентиляция» и «Кондиционирование воздуха». Для того чтобы правильно запроектировать, смонтировать и эксплуатировать системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха необходимо иметь представление о параметрах процессах формирующих микроклимат помещения, как взаимодействует человеческий организм с окружающей его средой, о законах, по которым функционируют данные системы. В ходе разработки проекта технического решения систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха зданий различного назначения и при выборе энергосберегающих решений, качество микроклимата в помещении должно быть приоритетным.
Содержание дисциплины.
Программа дисциплины «Теоретические основы создания микроклимата в помещении» включает в себя изучение следующих разделов:
Задание 1. Задание № 1 Определить расчётные параметры наружного воздуха для проектирования систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха. Район проектирования следует принимать в соответствии с задаваемым вариантом ранее выполненной курсовой работы по «Строительной теплофизике». Выбор расчетных параметров наружного воздуха следует оформить в виде таблицы 1. Таблица 1. Расчётные параметры наружного воздуха (указать район проектирования)
Пример определения расчетных параметров наружного воздуха для климатических условий города Владимир приведен в таблице 2., а так же в учебном пособии [3].
Пример определения расчетных параметров наружного воздуха для проектирования систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха Таблица 2. Расчётные параметры наружного воздуха (город Владимир)
Задание 2. Задание №2 Определить расчётные параметры внутреннего воздуха помещения (указать назначение помещения)-…………………….…..................................................................................................... Назначение расчётного помещения следует определять по приложению1. Район проектирования следует принимать в соответствии с задаваемым вариантом ранее выполненной курсовой работы по «Строительной теплофизике». Выбор расчетных параметров внутреннего воздуха оформить в виде таблицы 3. Таблица 3. Расчётные параметры внутреннего воздуха (указать назначение помещения)
Пример определения расчетных параметров внутреннего воздуха для помещения кабинета офиса приведен в таблице 4. и в в учебном пособии [3].
Пример определения расчетных параметров внутреннего воздуха Таблица 4. Расчётные параметры внутреннего воздуха *
*Параметры внутреннего воздуха определены по ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» [4] для помещения кабинета офиса – помещения 2 категории.
Задание 3. Задание № 3 Рассчитать затраты теплоты на подогрев инфильтрационного воздуха помещений № 101, 201, 301 жилого здания. Район проектирования следует принимать в соответствии с задаваемым вариантом ранее выполненной курсовой работы по «Строительной теплофизике».
Пример определения расхода теплоты на нагревание инфильтрационного воздуха Следует определить затраты теплоты на нагревание инфильтрационного воздуха для помещений № 101, 201, 301 трехэтажного жилого здания. В указанных помещениях поддерживается tр = 22 ºC. Здание расположено в г. Владимир с расчетной температурой воздуха (параметр Б) text = -28 ºC и с расчетной скоростью ветра для холодного периода года ν = 4,5 м/с. Высота здания от земли до верха вытяжной шахты согласно рисунка 1. составляет 14 м (H = 14 м), высота этажа hэт = 3,3 м. Площадь пола каждого из помещений № 101, 201, 301 Aпл = 22 м2. Земля расположена ниже уровня пола первого этажа на 1м, а окна над полом каждого этажа выше на 0, 85 м. Площадь окон в комнате здания равна 4,5 м2. Фактическое сопротивление воздухопроницанию окна (принято по величине требуемого сопротивления воздухопроницанию) 1. Находим высоту здания от земли до верха вентиляционной шахты: H = 1,0+3,3·2+3,4+2,5+0,5 = 14м 2. Определяем расчетную разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях окна на уровне первого этажа: ∆P = 0,55 · H · (γн – γв) + 0,03 · γн · V2 = 0,55·14·(14,13 – 11,74) + 0,03·14,13·4,52 = 26,98 Па. где γн определяется по формуле (7) при температуре -28 ºС
γв определяется при температуре 22 ºС по формуле:
3. Определяем требуемое сопротивление воздухопроницанию окна в пластиковом переплете с нормируемой воздухопроницаемостью Gн = 5 кг / (м2 · ч) при ∆P0 = 10 Па по формуле:
Приведенное фактическое сопротивление воздухопроницанию окна должно быть равно или больше требуемого ( 4. Определяем разность давления воздуха у внутренней и наружной поверхностях окна расчетного помещения ∆Pi, Па, по формуле (8): - на первом этаже:
- на втором этаже:
- на третьем этаже
где
h – расстояние от земли до центра окна, м: - первого этажа h′ = 1 + 0,85 + 1,5/2 = 2,6м; - второго этажа h′′ = 2,6 + 3.3 = 5,9 м; - третьего этажа h′′′ = 2,6 +3,3·2 = 9,2 м. Kдин – определяют по таблице 4. для типа местности B, соответствующем городской застройке с высотой зданий 10 м и выше; Kдин = 0,73 по таблице 4.5. при высоте здания 14м. Сн, Сз – аэродинамические коэффициенты, принимают Сн = 0,8; Сз = - 0,6. 5. Определяем расход инфильтрационного воздуха через 1 м2 окна в 1ч (фактическую воздухопроницаемость окна) G0, кг/(м2·ч), по формуле (2): - для первого этажа
- для второго этажа
- для третьего этажа
6. Определяем расход теплоты на нагревание инфильтрационного воздуха Qинф, Вт, по формуле (1):
- для первого этажа (101)
- для второго этажа (201)
- для третьего этажа (301)
В заключение расчёта необходимо сделать вывод о закономерности изменения затрат теплоты на нагревание инфильтрационного воздуха. Пример расчёта определения затрат теплоты на подогрев инфильтрационного воздуха приведён в [11].
За дание 4. Задание № 4. Смешивается наружный и внутренний воздух. Объём наружного воздуха V1 = ________м3, t1 = ______ºC, φ1=_______% (состояние 1); V2 = ______м3, t2 = _______ºC, φ2=______% (состояние 2). Исходные данные для выполнения задания 4 следует принимать по приложению 2. Атмосферное давление 105 Па. Определить аналитическим путём и по i – d диаграмме: параметры i1 кДж/кг, d1 Г /кг, i2 кДж/кг, d2 г/кг; параметры точки смеси: температуру tсм,ºC; теплосодержание icм, кДж/кг; влагосодержание dсм, г/кг; относительную влажность φсм,%; температуру точки росы tтр, ºC; температуру мокрого термометра tмт, ºC. Следует привести решение задания №4 с использованием i – d диаграммы.
Пример определения параметров точки смеси влажного воздуха при смешивании влажного воздуха с различными параметрами
Смешивается наружный и внутренний воздух. Объем наружного воздуха V1=6000 м3; t1 = +120C; φ1 = 80%; d1 = 6,3 г/кг; i 1 = 28,0 кДж/кг; ρ1 = 1,24 кг/м3 (состояние 1); объем внутреннего воздуха V2=12000 м3; t2 = +250C; φ2 = 60%; d2 = 12 г/кг; i2 = 55 кДж/кг; ρ2 = 1,18 кг/м3 (состояние 2). Атмосферное давление 105 Па. Определить параметры точки смеси. Решение (аналитическое). Определяем массу G сухой части воздуха:
G+12 = ρ+12 V+12 = 1,24 ∙ 6000 = 7440 кг; G+25 = ρ+25 V+25 = 1,18 ∙ 12000 = 14160 кг; Gсм = 7440 + 14160 = 21600 кг; ρ1 = 353 / (273 + t1) = 353 / (273 + 12) = 1,24 кг/м3 ρ2= 353 / (273 + t2) = 353 / (273 + 25) = 1,18 кг/м3
Определяем параметры смеси:
dсм = (G1d1 + G2d2) / Gсм = (7440 ∙ 6,3 + 14160 ∙ 12) / 21600 = 10 г/кг сух. возд; iсм = (G1i1 + G2i2) / Gсм = (7440 ∙ 28,0 + 14160 ∙ 55) / 216000 = 46,0 кДж/кг сух. возд; tсм = (G1t1 + G2t2) / Gсм = (7440 ∙ 12+ 14160 ∙ 25) / 21600 = 21,00C;
Решение с использованием i-d диаграммы. Наносим на i-d диаграмму точки, соответствующие параметрам наружного 1 (t1 = 120C; φ1 = 80%) и внутреннего 2 (t2 = 250C; φ2 = 60%) воздуха. Массы воздуха G1 = 7440кг, G2 = 14160 кг (рис.2.). Соединяем точки 1 и 2 прямой линией и измеряем длину отрезка (1-2), которая составляет 4,0 см. Находим отношение масс сухих частей воздуха. При этом массу сухой части состояния воздуха 1 примем за единицу, а состояния 2 – за n, после чего получим G2 / G1 = n = 14160 / 7440 = 1,9. Длину отрезка величиной 4,0см, соединяющего точки 1 и 2, делим на (n + 1) = 2,9, то есть 4,0: 2,9 = 1,38 см, что соответствует одной части. От точки 2 откладываем по прямой линии (1-2) отрезок длиной 1,38 см и получаем точку 3 - точку смеси. На i-d диаграмме находим параметры точки смеси: tсм = 21,00C; φсм = 65,0 %; dсм = 10,0 г/кг сух. возд.; i = 46,0 кДж/кг сух. возд. Точка смеси лежит ближе к параметру воздуха, сухая часть которого имеет большую массу, т.е. к точке 2. Результаты, как видно, совпадают с результатами аналитического расчета. С использованием i-d диаграммы для точки смеси - точки 3 определяем температуру точки росы, значение которой составляет tтр = 14,0 0C и температуру мокрого термометра, значение которой равно tмт = 16,5 0C. Примеры определения параметров точки смеси при смешивании влажного воздуха с различными параметрами приведены в [12], [13].
Задание 5. Задание№ 5. Определить диаметр свободной осесимметричной изотермической струи, скорость движения воздуха, расход воздуха в струе, построить профиль скорости на расстояние Х 1 и Х 2, м, от начального сечения цилиндрического насадка с поджатием (без поджатия – последняя цифра шифра – нечетная). Выходное отверстие цилиндрического насадка имеет диаметр d0, мм; скорость выхода воздуха из насадка – vнач, м/с. Исходные данные для выполнения задания 5 следует принимать по приложению 3.
Рис.3. Структурная схема истечения свободной осесимметричной изотермической струи
Пример определения параметров воздухораспределения на основе теории свободной осесимметричной изотермической струи Выходное отверстие имеет диаметр d0= 350 мм, скорость выхода воздуха υо = 12 м/с. Определить скорость движения воздуха, диаметр струи, расход воздуха в струе, построить профили скоростей для сечений на расстоянии Х1 = 2 м и Х2 = 6 м от начального сечения цилиндрического насадка с поджатием. Решение. При решении задачи применим формулы для свободной осесимметрической струи. Выясним, не находится ли заданное сечение струи на начальном участке. Определим длину начального участка струи:
l o = 0,335 d0 / α = 0,335∙0,35/0,07 =1,68 м. Так как 2 > 1,68, то заданное сечение находится на основном участке, формулами для которого и воспользуемся. Осевая скорость (на расстоянии Х = 2 м)
υх = υо ∙ 0,48/(α х/d0 + 0,145) = 12∙0,48/(0,07 ∙2/0,35 + 0,145) = 10,57 м/с. Средняя по расходу скорость (на расстоянии Х = 2 м)
Определим среднюю скорость по площади заданного сечения струи (на расстоянии Х = 2 м):
Теоретический диаметр струи (на расстоянии Х = 2 м)
dx = d0 ∙6,8 (α х/d + 0,145) = 0,35∙6,8(0,07∙2/0,35 + 0,145) = 1,3 м
Определим начальный расход воздуха на выходе из цилиндрического насадка:
L0 = Определим расход воздуха (на расстоянии Х = 2 м):
Lх = L0 ∙4,36 (α х/d0 + 0,145) = 4154∙4,36 (0,07∙2/0,35 + 0,145) = 9870 м3/ч.
Для построения эпюры скоростей в сечении (на расстоянии Х = 2 м) используем формулу Г. Шлихтинга:
Ордината границы струи при dх = 1,30 м составляет:
угр =
Определяем значения скорости в сечении струи для различных задаваемых ординат в пределах от y = 0 до угр = 0,65 м.
при у = 0 при у = 0,1 м при у = 0,2 м при у = 0,3 м при у = 0,4 м при у = 0,5 м при у = 0,6 при у = 0,65 м
Аналогично следует определить параметры воздухораспределения для сечения на расстоянии Х = 6 м. В заключение решения задачи примера по результатам расчёта следует построить структурную схему струи и эпюры поля скоростей (см. рисунок 3) для сечений Х = 2 м и Х = 6 м, а так же сделать выводы. Пример расчёта устройства воздухораспределения на основе теории истечения свободной осесимметричной изотермической струи приведён в [12].
Библиографический список 1. СНиП 23-01-09* «Строительная климатология» / Госстрой России.- М.: ГУП ЦПП, 2003.-68с. 2. СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» / Госстрой России.- М.: ГУП ЦПП, 2004.- 54с. 3. ГОСТ 30494-96 Межгосударственный стандарт. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. / Госстрой России.- М.: ГУП ЦПП,1999.-9с. 4. ГОСТ 12.1.005 Межгосударственный стандарт. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. - М.: ГУП ЦПП,2000.-9с. 5. Сан ПиН 2.1.2.1002-00 Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям. Санитарные правила и нормативы.-М.: Информационно-издательский центр Минздрава России.2000.-13с. 6. Сан ПиН 2.2.4.548-96 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. Санитарные правила и нормы.- М.: Информационно-издательский центр Минздрава России.1997.-11с. 7. СНиП 31-01-2003 Здания жилые многоквартирные / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 2003.-24с. 8. СНиП 31-02-2001 Дома жилые одноквартирные / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 2001.-12с. 9. СНиП 2.08.02 – 89* Общественные здания и сооружения / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 2000.-52с. 10. Теплоснабжение и вентиляция. Курсовое и дипломное проектирование. Под ред. проф. Б.М.Хрусталёва – М.: Изд-во АСВ, 2005.-344с. 11. Малявина Е.Г. «Теплопотери здания». – М.: Издательство «АВОК-ПРЕСС», 2007.-133 с. 12. Отопление и вентиляция. Ч. 2. Вентиляция. В.Ф. Дроздов – М.: Издательство «Высшая школа»,1984.-344 с. 13.Отопление и вентиляция. Ч.2. Вентиляция. Под. Ред. В.Н. Богословского - М.: Издательство «Стройиздат», 1976.-439 с. 14. Кувшинов Ю.Я. «Теоретические основы обеспечения микроклимата помещения» -М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2007.-182с.
Приложение 1 Исходные данные для задания 2*
Продолжение приложения 1
Продолжение приложения 1
*) Вариант задания следует принимать по двум последним цифрам номера зачётной книжки. Приложение 2 Исходные данные для задания 4*
Продолжение приложения 2
|
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-30; просмотров: 988; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 216.73.217.39 (0.015 с.) |