Вибір параметрів зовнішнього повітря

Вихідні дані

Вихідні дані до проектування:

- район проектування – м. Кіровоград;

- час роботи 8⁰⁰ – 18⁰⁰;

- заповнення вікон – подвійне скло в металевій оправі,

R₀ = 0,31 (м²·К)/Вт;

- покриття – δ= 500 мм, Д=4,03, ν = 32,46 °С, R₀ = 1,71 (м²·К)/Вт;

- стіни – 250 мм панелі з керамзитобетону, 50 мм утеплювач з мінеральної вати R₀ = 0,99 (м²·К)/Вт;

- прекриття - 500 мм;

Об'єкт – навчальний корпус (спортивна зала на 35 студентів).

Орієнтація вікон основного приміщення на південь, північ та схід.

 

Експлікація приміщень:

1.Спортивна зала на 35 студентів;

2.Комора демонстраційного матеріалу;

3.Роздягальня;

4.Кабінет лікаря;

5.Майстерня по дереву;

6.Санвузол на 4 прилади;

7.Майстерня по металу;

8.Бібліотека;

9.Викладацька;

10.Кімната для чистки одягу;

11.Кімната для одягу;

12.Вестибюль.

Вибір параметрів зовнішнього повітря

Розрахункові параметри зовнішнього повітря, а також географічна широта і барометричний тиск приймаються за додатком 7 [1] у залежності від положення об'єкта будівництва для теплого і холодного періодів року. Вибір розрахункових параметрів зовнішнього повітря робимо відповідно до пункту 2.14. [1]: для холодного періоду - за параметрами Б, для теплого - за параметрами А.

До розрахункових параметрів зовнішнього повітря відносяться:

- температура повітря, t, ⁰С;

- энтальпія, I, кДж/кг;

- швидкість (рухливість), v, м/с.

Розрахункові параметри зовнішнього повітря приймаються за [1] додаток 7 у залежності від района будівництва: для теплого періоду року за параметрами А, для холодного періоду - за параметрами Б.

Для перехідного періоду параметри зовнішнього повітря:

t_з^п = 8 ⁰С

I_з^п = 22,5 кДж/кг

Результати визначення розрахункових параметрів зовнішнього повітря зводяться в таблицю 1.

 

Таблиця 1– Параметри зовнішнього повітря

Період року	tз, ^0С	Iз,кДж/кг	Vз, м/с.	Географічна широта
Теплий	tз^т =25,8	Iз^т= 55,3	Vз^т=1	48°
Перехідний	tз^п = 8	Iз^п= 22,5	Vз^п= 5,7
Холодний	tз^х= -22	Iз^х= -20,7	Vз^х= 5,7

 

Розрахункові параметри внутрішнього повітря

Робоча зона - частина приміщення, у якій у плині тривалого періоду часу знаходяться люди.

Спортивна зала: висота робочої зони h_рз = 2 м.

Розрахункові параметри внутрішнього повітря приймаються за [1] додаток 1.

Розрахункові параметри повітря в робочій або обслуговуємій зоні приміщення приймаються відповідно до п. 2.1 [1] у межах припустимих норм за додатком 1[1].

Параметри внутрішнього повітря для теплого періоду:

- температура повітря в робочій зоні приміщення

t_рз^т = t_з^т + (1…3), ⁰С (1)

t_рз^т = 25,8 + 2,2 = 28 ⁰С

- вологість повітря в робочій зоні приміщення

φ^т = 65%

- швидкість повітря в робочій зоні приміщення

v^т = 0,5 м/с

Параметри внутрішнього повітря для перехідного і холодного періодів:

- температура повітря в робочій зоні приміщення

t_рз^т = 20…24 ⁰С

t_рз^т = 22 ⁰С

- вологість повітря в робочій зоні приміщення

φ_рз ^т = 65%

- рухливість повітря в робочій зоні приміщення

v_рз ^т = 0,2 м/с

Температура приточного повітря:

- для теплого періоду року

t_п^т = t_з^т = 25,8 ⁰С

- для перехідного періоду

t_п^п = t_з^п + Δt_вент , ⁰С (2)

де Δt_вент – облік підігріву повітря у воздуховодах, вентиляторі, інших елементах систем вентиляції, ⁰С.

Δt_вент = 4 ⁰С

t_п^п = 8 + 4 = 12 ⁰С

- для холодного періоду року

t_п^х = t_рз^пх – Δt, ⁰С (3)

Δt=6…10 ⁰С

t_п^х = 22 – 10 = 12 ⁰С

Для всіх періодів року температура видаляємого повітря, t_в,⁰С, визначається за формулою

t_в = t_рз + grad t (Н_п – h_рз), (4)

де grad t – зміна температури на 1м висоти приміщення вище робочої зони, ⁰С/м. Залежить від району будівництва.

Н_п – висота приміщення, м.

h_рз – висота робочої зони, м.

Температура видаляємого повітря:

- для теплого періоду року

t_в^т = t_рз^т + grad t^т (Н_п – h_рз), ⁰С (5)

t_в^т = 28+ 1,2·(5,0 – 2) = 31,6 ⁰С

- для перехідного і холодного періодів

t_в^пх = t_рз^пх + grad t^пх (Н_п – h_рз), ⁰С (6)

t_в^пх = 22 + 0,3· (5– 2) = 22,9 ⁰С

Результати визначення розрахункових параметрів внутрішнього повітря зводяться в таблицю 2.

 

Таблиця 2 – Параметри внутрішнього повітря

Період року	tрз, С	tп, С	tу, С	vрз, м/с	φ, %
Теплий	tв^т= 28	tп^т= 25,8	tу^т= 31,6	vрз^т= 0,5
Перехідний	tв^п= 22	tп^п= 12	tу^п= 22,9	vрз^п= 0,2
Холодний	tв^х= 22	tп^х= 12	tу^х= 22,9	vрз^х= 0,2

Визначення кількості шкідливостей, що надходять в приміщення

Розрахунок виконується для спортивної зали на 35 студентів (приміщення 1).

Розрахунок теплонадходження

Теплонадходження від людей

У приміщенні перебувають 35 чоловік: 16 чоловіків й 19 жінок. Повні тепловиділення від людей, , Вт, визначаються для трьох періодів року за формулою

(7)

де q_п – повне тепловиділення від однієї людини, Вт/чол, приймається залежно від температури внутрішнього повітря й категорії виконуваних робіт з табл. 2.2 [4];

n - кількість людей, чол.

Ураховуємо, що тепловиділення від жінок становить 75% від теплонадходжень чоловіків.

Визначення тепловтрат

Визначаємо тепловтрати для холодного періоду для приміщення 1 без урахування втрат тепла на інфільтрацію.

Визначення тепловтрат визначаємо у таблиці 7.

 

Таблиця 7 – Визначення тепловтрат в приміщенні

№ приміщ

Найм.

Огородження

tВ,°C

Познач.

Орієнтац.

%/w,м/с

axb,м²

А, м²

1/Rн, Вт/(м²∙°С)

tв -tн,°С

n

1+Σβ

Qa,Вт

Спорт. зала

НС

Ю

12/5,4

11,6х5,5

63,8

1,01

НС

В

8/4,2

13,6х5,5

74,8

1,01

НС

С

14/4,8

11,6х5,5

63,8

1,01

ДО

Ю

12/5,4

6,0х2

2,22

ДО

В

8/4,2

7,2х2

14,4

2,22

ДО

С

14/4,8

6,0х2

2,22

ПТ

-

-

11,6х13,6

158,8

0,585

ПЛ

-

-

11,6х13,6

158,8

0,585

Σ

 

Q_втр^х=20911Вт

Для перехідного періоду тепловтрати визначаються за формулою:

Q_втр^п=Q_втр^х∙(t_в^п-8)/(t_в^х+ t_н^х), Вт (16)

Q_втр^п=20911∙(22-8)/(22+22)=6654 Вт

Повітророзподільні пристрої

 

Природна витяжна вентиляція

 

ВП системи бувають одиночні – якщо з приміщення повітря видаляється через вентиляційний канал, що переходить у вентиляційну шахту, і неодиночні – якщо через одну вентиляційну шахту видаляється повітря з декількох приміщень.

 

Рисунок 3 – Схема системи ВЕ1

Методика аеродинамічного розрахунку системи ВП ведеться аналогічно пункту 8.1.1.

Приймаємо азбестоцементний канал перерізом 100х100.

Розрахунок коефіцієнтів місцевого опору системи ВП зводиться в таблицю 14.

 

Таблиця 14 - Визначення коефіцієнтів місцевих опорів системи ВП

№ ділянки	Тип місцевого опору	Кількість	ξ	Σξ
	Ґратка		1,8	4,0
Відвід 90^0		1,2
Флюгарка

 

Для роботи природної витяжної вентиляції необхідно, щоб виконувалась умова:

Р_р≥ΔР (37)

де Р_р – наявний тиск,Па, визначається за формулою:

Р_р=h∙g(ρ_н-ρ_в), (38)

де h – відстань по вертикалі від центра витяжної решітки на вході повітря по розрахунковому напряму до верха витяжної шахти, м;

ρ_з – густина зовнішнього повітря при температурі +5 , кг/м³;

ρ_в – густина повітря при температурі приміщення, кг/м³;

ρ . (39)

ρ_з

ρ_в .

За формулою (38):

Р_р= 3,8·9,81·(1,27-1,2)=2,61 Па.

Аеродинамічний розрахунок системи ВП зводиться в таблицю 15.

 

Таблиця 15 – Аеродинамічний розрахунок системи ВП

№

L, м^3/год

l, м

Розміри в-в,мм

V, м/с

Рд, Па

Rе

λ

ΔPl, Па

Σζ

ΔРм.о., Па

ΔР, Па

a

b

dекв

29,8

3,8

0,83

0,41

0,0378

0,59

4,0

1,64

2,23

 

Перевіряємо умову (37):

Р_р≥ΔР (2,61Па≥2,23Па) – умова виконується.

 

 

Акустичний розрахунок

Ціль розрахунку: з'ясування питання про необхідність застосування шумоглушника в системі вентиляції і підбір його у разі потреби.

Акустичний розрахунок

1. За табл. 17.1 [3] у залежності від призначення приміщення вибираємо номери граничних спектрів, що рекомендуються (ГС) і рівні звуку по шкалі А, щохарактеризують шум, що допускається, від системи вентиляції. За табл. 17.3 [3] визначаємо активні рівні звукового тиску L_доп, при частотах октавних смуг 125 і 250 Гц.

При 125 Гц: ГС-50;

При 250 Гц: ГС-50;

При 125 Гц: L_доп=66 дБ;

При 250 Гц: L_доп=59 дБ.

2. Визначається октавний рівень звукової потужності вентилятора, , Дб, да даними розрахунку у програмі «SystemAirCAD».

При 125 Гц:

При 250 Гц:

3. Визначаємо зниження рівнів звукової потужності за табл.17.9 – 17.15 [3].

4. Визначаємо сумарне зниження рівня звукової потужності.

5. Визначаємо рівні звукової потужності шуму, випромінюваного з ґратки: .

8. За номограмою 17.5 [3] визначаємо різницю рівнів звукової потужності шуму, випромінюваного з ґратки і звукового тиску в розрахунковій крапці: .

9. Визначаємо рівні звукового тиску в розрахунковій крапці L_і: ,

де m – кількість джерел шуму.

10. Визначаємо необхідне зниження рівня звукового тиску, ΔL_тр, Дб, за формулою

(40)

де L_і – октавний рівень звукового тиску, створюваний розглянутим джерелом шуму в розрахунковій крапці, дБ;

m – загальне число прийнятих у розрахунок джерел шуму.

Акустичний розрахунок ведеться в табличній формі.

 

Таблиця 16 – Послідовність акустичного розрахунку

№ п.п.	Величина, що розраховується	Значення величини, що розраховується, дБ, при середньогеометричної частоті октавної смуги, Гц
	Граничний спектр Lдоп	ГС-50	ГС-50
	Октавний рівень звукової потужності вентилятора Lр
	Зниження рівнів звукової потужності на ділянці: • 1 відвод d=400мм • повітропровід d=400 мм, l=8,68 м •повітропровід d=225 мм, l=28 м •повітророзподільник	0,52 0,28 (10дБ)	0,52 0,28 (17дБ)
	Сумарне зниження рівня звукової потужності	15,8	22,8
	Рівні звукової потужності шуму, випромінюваного з ґрат: .	79-15,8=63,2	76-22,8=53,2
	Різниця рівнів звукової потужності шуму, випромінюваного з ґрат і звукового тиску в розрахунковій крапці: .
	Рівні звукового тиску в розрахунковій крапці Lі:	63,2-10=53,2	53,2-10=43,2
	,
	Необхідне зниження рівня звукового тиску ΔLтр:	-7,8	-10,8

 

Необхідність у зниженні рівня звукового тиску відсутня, тому установка шумоглушника не потрібна.

 

 

Вихідні дані

Вихідні дані до проектування:

- район проектування – м. Кіровоград;

- час роботи 8⁰⁰ – 18⁰⁰;

- заповнення вікон – подвійне скло в металевій оправі,

R₀ = 0,31 (м²·К)/Вт;

- покриття – δ= 500 мм, Д=4,03, ν = 32,46 °С, R₀ = 1,71 (м²·К)/Вт;

- стіни – 250 мм панелі з керамзитобетону, 50 мм утеплювач з мінеральної вати R₀ = 0,99 (м²·К)/Вт;

- прекриття - 500 мм;

Об'єкт – навчальний корпус (спортивна зала на 35 студентів).

Орієнтація вікон основного приміщення на південь, північ та схід.

 

Експлікація приміщень:

1.Спортивна зала на 35 студентів;

2.Комора демонстраційного матеріалу;

3.Роздягальня;

4.Кабінет лікаря;

5.Майстерня по дереву;

6.Санвузол на 4 прилади;

7.Майстерня по металу;

8.Бібліотека;

9.Викладацька;

10.Кімната для чистки одягу;

11.Кімната для одягу;

12.Вестибюль.

Вибір параметрів зовнішнього повітря

Розрахункові параметри зовнішнього повітря, а також географічна широта і барометричний тиск приймаються за додатком 7 [1] у залежності від положення об'єкта будівництва для теплого і холодного періодів року. Вибір розрахункових параметрів зовнішнього повітря робимо відповідно до пункту 2.14. [1]: для холодного періоду - за параметрами Б, для теплого - за параметрами А.

До розрахункових параметрів зовнішнього повітря відносяться:

- температура повітря, t, ⁰С;

- энтальпія, I, кДж/кг;

- швидкість (рухливість), v, м/с.

Розрахункові параметри зовнішнього повітря приймаються за [1] додаток 7 у залежності від района будівництва: для теплого періоду року за параметрами А, для холодного періоду - за параметрами Б.

Для перехідного періоду параметри зовнішнього повітря:

t_з^п = 8 ⁰С

I_з^п = 22,5 кДж/кг

Результати визначення розрахункових параметрів зовнішнього повітря зводяться в таблицю 1.

 

Таблиця 1– Параметри зовнішнього повітря

Період року	tз, ^0С	Iз,кДж/кг	Vз, м/с.	Географічна широта
Теплий	tз^т =25,8	Iз^т= 55,3	Vз^т=1	48°
Перехідний	tз^п = 8	Iз^п= 22,5	Vз^п= 5,7
Холодний	tз^х= -22	Iз^х= -20,7	Vз^х= 5,7