Вентиляция клуба со зрительным залом на 300 мест

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ВЛАДИМИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Теплогазоснабжение, вентиляция и гидравлика»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

 

по  дисциплине: «Вентиляция клуба со зрительным залом на 300 мест»

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

ст. гр. ЗТГВв-109

А.Е. Куликов

 

Принял:

доцент

С. В. Угорова

 

 

 

 

Содержание:

 

1. Исходные данные.

2. Выбор конструктивного решения.

3. Расчет воздухообмена.

3.1. Расчет количества приточного воздуха по избыткам явного тепла.

3.2. Расчет количества приточного воздуха по массе вредных выделений.

3.3. Расчет количества приточного воздуха по влаговыделениям.

3.4. Расчет количества приточного воздуха по избыткам полного тепла

3.5. Расчет воздухообмена по кратности и удельному объему.

4.Трассировка воздуховодов.

5. Аэродинамический расчет системы вентиляции.

6. Подбор оборудования.

6.1. Подбор оборудования для приточной камеры.

6.1.1. Подбор неподвижной жалюзийной  решетки.

6.1.2. Подбор утепленного клапана.

6.1.3. Подбор фильтра.

6.1.4. Подбор калориферной установки.

6.2. Подбор вентилятора.

7. Список литературы.

 

 

 

 

1. Исходные данные.

 

Проектируется приточно-вытяжная вентиляция клуба со зрительным залом на 300 мест. Здание проектируется в г.Владимир.

Здание  двухэтажное двухуровневое, высота первого уровня 3,4 м; высота второго уровня 6,6 м. Высота зрительного зала составляет 6,6 м. Здание располагается в осях “1-4” =18 м., “А-Ж” = 39,2 м., пол бетонный на грунте, стены из кирпича.

Теплоснабжение  калориферов осуществляется перегретой водой от ТЭЦ с параметрами 130- 70⁰С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Выбор конструктивного решения

 

Кинотеатр общей площадью 880м² в г. Владимир оборудован приточно-вытяжной системой вентиляции. Для зрительного зала принята самостоятельная приточная система П1, для остальных помещений приточная система П2.

Вытяжные общеобменные системы предусмотрены во всех помещениях. Вытяжная система вентиляции предусмотрена механической из верхней зоны. Самостоятельные вытяжные системы предусмотрены в следующих помещениях: санузлы, кинопроекционной. В кинопроекционной дополнительно предусмотрен местный отсос от проектора с ксеноновой лампой мощностью 3 кВт.

Все воздуховоды выполнены: прямоугольного сечения из листовой стали с пределом огнестойкости 0,25 ч. Для крепления воздуховодов применяются хомуты, подвески и кронштейны. Расстояние между креплениями принимаются в зависимости от размера воздуховода. Минимальное расстояние от стены до поверхности воздуховода не менее 100 мм. Для измерений, связанных с регулированием и наладкой смонтированных систем вентиляции, на воздуховодах предусмотрены специальные лючки с заглушками. Для предотвращения распространения шума и передачи динамических усилий проектом предусмотрена установка вентагрегатов на виброизолирующих основаниях (соединение вентиляторов с воздуховодами осуществляется при помощи гибких вставок). В целях предотвращения проникания в помещения продуктов горения (дыма) во время пожара предусмотрены противопожарные клапаны.

 

 

3. Расчет воздухообмена.

 

3.1. Расчет количества приточного воздуха по избыткам явного тепла.

 

Количество приточного воздуха по избыткам явного тепла, определяют по формуле:

, где

Lоб(р)з - количество воздуха доставляемого местными отсосами (обслуживание рабочей зоны);

Qя – количество явного тепла в помещении, Вт;

С – удельная теплоемкость воздуха;

tоб(р)з – температура в рабочей зоне;

tпр – температура приточного воздуха;

tу – температура удаляемого воздуха;

 

3.2. Расчет количества приточного воздуха по массе вредных выделений.

 

Количество приточного воздуха по массе вредных выделений, определяют по формуле:

, где

Lоб(р)з - количество воздуха доставляемого местными отсосами (обслуживание рабочей зоны);

mро – масса вредных выделений в помещении;

коб(р)з – концентрация вредных выделений в рабочей зоне;

tпр – концентрация вредных выделений в приточном воздухе;

tу – концентрация вредных выделений в удаляемом воздухе;

 

 

3.3. Расчет количества приточного воздуха по влаговыделениям.

 

Количество приточного воздуха по массе вредных выделений, определяют по формуле:

, где

Lоб(р)з - количество воздуха доставляемого местными отсосами (обслуживание рабочей зоны);

W – влаговыделение в помещении;

dоб(р)з – влагосодержание в рабочей зоне;

dпр – влагосодержание в приточном воздухе;

dу – влагосодержание в удаляемом воздухе;

 

3.4. Расчет количества приточного воздуха по избыткам полного тепла.

 

Количество приточного воздуха по избыткам полного тепла, определяют по формуле:

, где

Lоб(р)з - количество воздуха доставляемого местными отсосами (обслуживание рабочей зоны);

Qп – количество полного тепла в помещении, Вт;

Iоб(р)з – теплосодержание в рабочей зоне;

Iпр – теплосодержание в приточном воздухе;

Iу – теплосодержание в удаляемом воздухе;

 

 

3.5. Расчет воздухообмена по кратности и удельному объему.

 

Расчет воздухообмена  по кратности ведется по следующей  формуле:

, где

 

n – кратность воздухообмена (справочник);

V – объем помещения по внутренним  замерам, м3;

 

Расчет воздухообмена  по удельному объему ведется по следующей формуле:

, где

 

L’  – удельный нормированный расход  на 1 м² площади пола помещения;

F – площадь пола помещения м²;

L”  – удельный нормированный расход  на единицу сан.тех. оборудования;

N – количество сан.тех. оборудования из нормативных документов.

 

Все расчеты сводятся в  таблицу 3.5.

 

Таблица 3.5. Расчет воздухообмена.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Трассировка воздуховодов.

 

Трассировка воздуховодов представлена в графической чисти  работы.

 

5. Аэродинамический расчет системы вентиляции.

 

- Выбираем номер участка  с самого дальнего периферийного  участка (см. графическую часть).

 

- Рекомендуемая (табличная)  скорость движения воздуха (Vт) выбирается из табл. 8.7 «Справочное пособие», Стомахина Г.И.

 

- Площадь сечения расчетных  участков fр, определяется по формуле:

, где

L – расход воздуха на участке,м³/час;

Vт – табличная скорость движения воздуха, м/с;

 

- Из полученных данных выбираем  стандартный диаметр воздуховода (по табл. 14.2 «Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений», Староверов И. Г.)

Выбираем  воздуховод прямоугольного сечения  из листовой стали по площади сечения (размер сечения ахв, мм).

 

- Считаем эквивалентный диаметр  для каждого участка по формуле:

, где

а, в - размер сечения, мм.

- Определяем удельные потери на  трение R, Па/м (рис. 8.6 «Справочное пособие», Стомахина Г.И.).

 

- По стандартному диаметру пересчитываем  скорость движения воздуха в воздуховоде, по формуле:

, где

f–площадь воздуховода, м².

Эту скорость принимаем в дальнейших расчетах.

 

- По табл. 8.5, 8.6 «Справочное пособие», Стомахина Г.И., находим поправку на шероховатость материала воздуховода βш.

 

- Определяем потери давления на  трение в воздуховоде (потери  по длине), по формуле:

_{, Па.}

 

- Рассчитываем динамическое давление  для каждого участка:

_{, где}

ρ - плотность воздуха для помещений  с t=20 °C, кг/м³;

V – скорость воздуха на участке, м/с.

 

- Находим сумму коэффициентов  местных сопротивлений ∑ξ для  каждого участка.

ξ для решетки = 2,2

ξ для диффузора=0,09

ξ для отвода 90 °С = 1,2

ξ для тройника на ответвлении = L_o/L_c; f_o/f_c

ξ для тройника на проходе = L_o/L_c; f_п/f_c

 

- Увязка ответвлений  с магистралью находится по  формуле:

 

Все расчеты сведены  в таблицу 5.1.

 

Таблица 5.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nуч	Расход воздуха L, м³/ч	Длина участка l, м	Скороть воздуха (табл) Vт, м/с	Размеры воздуховодов					Скороть воздуха v, м/с	Потери давления на 1 м длины участка R, Па/м	Коэф-ет  шерохова-тости стенок канала, βш	Потери на трение Rlβш', Па	Сумма коэф-тов местных сопротивлений Σζ	Динамичес-кое давление Рд, Па	Потери на местные  сопротивления Z, Па	Сумма потерь давления Σ(Rlβш+Z)i, Па	Потери давления на участке Rlβш+Z, Па	Неувязка%
				Площадь сечения fр, м²	а, мм	в, мм	Эквивалентный диаиетр dэ, мм	Площадь сечения f, м²
1	2	3	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
Приточная система  П1
Расчет главной  расчетной ветки
1	1500	6	4	0,10	250	400	307,69	0,100	4,17	0,7	0,95	3,99	4,67	10,42	48,65	52,64	52,64
2	3000	23,8	4	0,21	400	500	444,44	0,200	4,17	0,45	0,95	10,17	5,99	10,42	62,40	72,57	125,21
3	6000	12,9	6	0,28	400	800	533,33	0,320	5,21	0,53	0,92	6,29	2,4	16,28	39,06	45,35	170,56
Увязка ветки 4-5
4	1500	6	4	0,10	250	400	307,69	0,100	4,17	0,7	0,95	3,99	4,67	10,42	48,65	52,64	52,64
5	3000	13	4	0,21	400	500	444,44	0,200	4,17	0,45	0,95	5,56	5,18	10,42	53,96	59,52	112,15	10,43%
Вытяжная система  В1
Расчет главной  расчетной ветки
1	1500	8	1,5	0,28	400	800	533,33	0,320	1,30	0,12	0,98	0,94	5,49	1,02	5,58	6,53	6,53
2	3000	2,5	1,5	0,56	800	800	800,00	0,640	1,30	0,68	0,98	1,67	6,35	1,02	6,46	8,13	14,65
3	6000	3	2	0,83	800	1000	888,89	0,800	2,08	0,18	0,97	0,52	1,3	2,60	3,39	3,91	18,56
Увязка ветки 4
4	1500	8	1,5	0,28	400	800	533,33	0,320	1,30	0,12	0,98	0,94	5,49	1,02	5,58	6,53	6,53	0,00%
Увязка ветки 5-6
5	1500	8	1,5	0,28	400	800	533,33	0,320	1,30	0,12	0,98	0,94	5,49	1,02	5,58	6,53	6,53
6	3000	2,5	1,5	0,56	800	800	800,00	0,640	1,30	0,68	0,98	1,67	6,35	1,02	6,46	8,13	14,65	0,00%
Увязка ветки 7
7	1500	8	1,5	0,28	400	800	533,33	0,320	1,30	0,12	0,98	0,94	5,49	1,02	5,58	6,53	6,53	0,00%
Приточная система  П2
Расчет главной  расчетной ветки
1	657,9	16,5	4	0,046	200	250	222,22	0,050	3,66	0,8	0,955	12,61	10,27	8,02	82,32	94,92	94,92
2	962,28	17,2	4	0,067	200	400	266,67	0,080	3,34	0,5	0,955	8,21	8,1	6,70	54,26	62,47	157,39
3	1530,12	3,5	4	0,106	250	400	307,69	0,100	4,25	0,75	0,948	2,49	2,34	10,84	25,36	27,85	185,25
4	2021,52	8	4	0,140	400	400	400,00	0,160	3,51	0,35	0,955	2,67	4,55	7,39	33,63	36,30	221,55
5	2512,92	11	4	0,175	400	500	444,44	0,200	3,49	0,3	0,955	3,15	5,32	7,31	38,88	42,03	263,58
6	4031,43	3,6	6	0,187	400	500	444,44	0,200	5,60	0,7	0,93	2,34	0,05	18,81	0,94	3,28	266,86
7	4207,93	4	6	0,195	400	500	444,44	0,200	5,84	0,7	0,93	2,60	2,73	20,49	55,95	58,55	325,42
Увязка ветки 8-9
8	217,98	13,3	4	0,015	100	160	123,08	0,016	3,78	1,7	0,95	21,48	9,15	8,59	78,63	100,10	100,10
9	322,14	2,7	4	0,022	160	160	160,00	0,026	3,50	0,11	0,988	0,29	2,3	7,33	16,86	17,15	117,26	25,50%
Увязка ветки 10
10	104,16	6,3	4	0,0072	100	160	123,08	0,016	1,81	0,7	0,976	4,30	11,3	1,96	22,17	26,48	26,48	73,55%
Увязка ветки 11-14
11	411,7	11,1	4	0,0286	160	200	177,78	0,032	3,57	1	0,955	10,60	5,8	7,66	44,45	55,05	55,05
12	1029,25	12,5	4	0,0715	200	400	266,67	0,080	3,57	0,6	0,955	7,16	7,83	7,66	60,00	67,17	122,21
13	1213,51	9,8	4	0,0843	200	400	266,67	0,080	4,21	0,9	0,948	8,36	5,7	10,65	60,72	69,08	191,29
14	1518,51	11	4	0,105	250	500	333,33	0,125	3,37	0,4	0,955	4,20	11,7	6,83	79,94	84,14	275,43	4,30%
Увязка ветки 15
15	45,7	0,4	4	0,0032	100	160	123,08	0,016	0,79	0,07	0,99	0,03	30,7	0,38	11,60	11,62	11,62	90,49%
Вытяжная система  В2
Расчет главной  расчетной ветки
1	589,8	10	1,5	0,11	250	400	307,69	0,100	1,64	0,12	0,979	1,17	6,7	1,61	10,79	11,97	11,97
2	1126,8	9,7	1,5	0,21	400	500	444,44	0,200	1,57	0,07	0,979	0,66	7,9	1,47	11,61	12,27	24,24
3	1540,4	3	2	0,21	400	500	444,44	0,200	2,14	0,1	0,97	0,29	3,6	2,75	9,89	10,18	34,42
Увязка ветки 4-5
4	45,7	12,3	1,5	0,01	100	160	123,08	0,016	0,79	0,09	0,99	1,10	6,6	0,38	2,49	3,59	3,59
5	85,7	1,5	1,5	0,02	100	160	123,08	0,016	1,49	0,3	0,98	0,44	0,1	1,33	0,13	0,57	4,16
6	393	9,2	1,5	0,07	200	400	266,67	0,080	1,36	0,1	0,984	0,91	10,1	1,12	11,28	12,19	16,35
7	499,2	3,1	2	0,07	200	400	266,67	0,080	1,73	0,14	0,974	0,42	2,8	1,80	5,05	5,47	21,82	9,97%
Увязка ветки 8
8	40	1,6	1,5	0,0074	100	200	133,33	0,020	0,56	0,12	0,986	0,19	8,4	0,19	1,56	1,74	1,74	51,38%
Увязка ветки 9-11
9	25,3	6,5	1,5	0,00	100	160	123,08	0,016	0,44	0,04	0,995	0,26	7,1	0,12	0,82	1,08	1,08
10	43,7	1	1,5	0,01	100	160	123,08	0,016	0,76	0,09	0,99	0,09	0,7	0,35	0,24	0,33	1,41
11	106,2	9	2	0,01	100	160	123,08	0,016	1,84	0,5	0,976	4,39	1,8	2,04	3,67	8,06	9,47	56,58%
Увязка ветки 12
12	18,06	2,8	1,5	0,0033	100	160	123,08	0,016	0,31	0,02	0,996	0,06	2,9	0,06	0,17	0,23	0,23	79,01%
Увязка ветки 13
13	63	1,6	1,5	0,0117	100	200	133,33	0,020	0,88	0,12	0,986	0,19	2,8	0,46	1,29	1,48	1,48	-4,54%
Вытяжная система  В3
Расчет главной  расчетной ветки
1	250	2	1,5	0,046	200	250	222,22	0,050	1,39	0,13	0,984	0,26	5,7	1,16	6,60	6,85	6,85
2	500	4,8	2	0,069	200	400	266,67	0,080	1,74	0,16	0,974	0,75	0,6	1,81	1,09	1,83	8,69
Увязка ветки 3
3	250	2	1,5	0,0463	200	250	222,22	0,050	1,39	0,12	0,986	0,24	5,7	1,16	6,60	6,83	6,83	0,28%
Вытяжная система  В4
Расчет главной  расчетной ветки
1	304,4	7,5	1,5	0,06	200	250	222,22	0,050	1,69	0,17	0,974	1,24	5,5	1,72	9,44	10,68	10,68
2	852,4	2,9	1,5	0,16	400	400	400,00	0,160	1,48	0,075	0,977	0,21	1,9	1,31	2,50	2,71	13,39
3	1400,4	2	2	0,19	400	500	444,44	0,200	1,95	0,1	0,97	0,19	0,6	2,27	1,36	1,56	14,94
Увязка ветки 4
4	548	7	1,5	0,10	250	400	307,69	0,100	1,52	0,4	0,96	2,69	7,7	1,39	10,71	13,39	13,39	-0,04%
Увязка ветки 5
5	548	4,1	1,5	0,10	250	400	307,69	0,100	1,52	0,4	0,98	1,61	6	1,39	8,34	9,95	9,95	6,84%
Вытяжная система  В5
Расчет главной  расчетной ветки
1	72	4	1,5	0,01	100	160	123,08	0,016	1,25	0,25	0,982	0,98	2,9	0,94	2,72	3,70	3,70
2	144	2	2	0,02	100	200	133,33	0,020	2,00	0,5	0,97	0,97	0,6	2,40	1,44	2,41	6,11
Увязка ветки 3
3	72	4	1,5	0,01	100	160	123,08	0,016	1,25	0,25	0,982	0,98	2,9	0,94	2,72	3,70	3,70	0,00%

 

Невязка потерь давления по ответвлениям воздуховодов не должна превышать 15%.

При невозможности увязки потерь давления следует устанавливать диафрагмы.

Подбор размера диафрагмы  осуществляется по специальным таблицам. Для этого определяют избыточное давление Р_и и динамическое давление Р_с:

 

 

Определяют коэффициент  местного сопротивления по формуле:

 

По значению ξ и размеру воздуховода определяется размер диафрагмы.

 

6. Подбор оборудования.

 

6.1. Подбор оборудования для приточной камеры.

 

6.1.1. Подбор неподвижной жалюзийной решетки.

 

По заданному расходу воздуха  подбирают неподвижную жалюзийную решетку с необходимой суммарной площадью живого сечения.

Ориентировочное суммарное живое  сечение определяется по формуле, м²:

, где

L- объемный расход воздуха, м³/ч;

v_ср – ориентировачная скорость (v = 2…6), м/с.

 

Количество решеток, шт:

, где

f₁- площадь живого сечения одной решетки, м².

Принимаем решетку АРН (850×1250) с  площадью живого сечения 0,94 м². Тогда:

 

Фактическая скорость в живом сечении  решеток, м/с:

 

 

 

Аэродинамическое сопротивление  при проходе воздуха через  решетку, Па:

 

 

6.1.2. Подбор утепленного клапана.

 

По заданному расходу воздуха  подбирают тип, габариты и площадь  живого сечения утепленного клапана.

Принимаем утепленный клапан КВУ 1600×1000 Б с площадью живого сечения f₁ = 1,48 м².

Скорость воздуха в живом  сечении, м/с:

 

Аэродинамическое сопротивление  при проходе воздуха через  утепленный клапан, Па:

 

 

6.1.3. Подбор фильтра.

 

Для приточной системы подобран фильтр ФяК (фильтр ячейковый карманный). Расчет количества ячеек фильтра осуществляется по формуле, шт:

, где

L - объемный расход воздуха, м³/ч;

L₁ – объемный расход воздуха через одну ячейку фильтра, м³/ч шт

 

Принимаем фильтр ячейковый карманный ФяК 7870 с номинальной производительностью L₁ = 2500 – 2900 м³/ч.

Аэродинамическое сопротивление  при проходе воздуха через  фильтр 450 Па.

 

6.1.4. Подбор калориферной установки.

 

Расход тепла через  калорифер, Вт:

, где

L–объемный расход нагреваемого воздуха, м³/ч;

Ρ – плотность воздуха;

с- удельная массовая теплоемкость воздуха (с=1,005), кДж/кг ^оС;

 

t_к – конечная температура нагреваемого воздуха, ºС;

t_н - начальная температура нагреваемого воздуха, ºС.

 

Необходимая площадь живого сечения по воздуху, задаваясь массовой скоростью воздуха (( )₁= 4 кг/с м²), определяется по формуле, м²: