Расчет устройства приточно-вытяжной вентиляции зрительного зала на 300 мест в г. Перми

2. Исходные данные

Данной курсовой работой предусматривается устройство приточно-вытяжной вентиляции зрительного зала на 300 мест в г. Перми.

Планировки здания принимаются согласно варианту 51, см. рис.1

Расчетные параметры наружного воздуха:

- в теплый период t_н1=         °С   I_Н1=   кДж/кг

- в холодный период t_н2=         °С   I_Н2=   кДж/кг

- в переходный период t_н3=         °С   I_Н3=   кДж/кг

Расчетная скорость ветра V_В=   м/с

Источник теплоснабжения – ЦТС

Теплоноситель – вода с параметрами 130/70 °С

3. Расчет воздухообмена

Основными вредностями, поступающими в помещения, являются тепло, влага и углекислый газ, выделяемые людьми. Теплопоступления от естественного освещения не учитываются ввиду его отсутствия.

Расчет воздухообмена в помещении зрительного зала выполняется для теплого, холодного и переходного периодов. В качестве расчетного принимается большее из полученных значений.

3.1 Расчет воздухообмена для теплого периода года

3.1.1 Расчет поступления теплоты в помещение

Основными вредностями, поступающими в помещения, являются тепло, влага и углекислый газ, выделяемые людьми. Теплопоступления от искуственного  освещения не учитываются

Количество теплоты, выделяемой одним человеком, определяется по табл.2.2 (4) в зависимости от  температуры внутреннего воздуха

q_изб.я.=   Вт

q_изб.п.=   Вт

G_вл =  г/ч

Суммарные поступления вредностей определяются из расчета заполненности зала на 100%, где 50 % - мужчины, 50 % - женщины.

Количество явной теплоты, выделяемой в помещение людьми

Qя.л.=qя.л.*n= *300*0,5+  *300*0,5=

Количество полной теплоты, выделяемой в помещение людьми:

Qп.л.=qп.л.*n= *300*0,5+  *300*0,5=

Количество теплоты, выделяемое в помещение от искусственного освещения (во время представления)

Qосв.=N_осв.=0,01*Е_осв*n_уд Fосв*ƞ_осв=

Где Е_осв=150 лк, нормативная освещенность помещения

n_уд=10Вт/м²  – удельная мощность светильников

Fосв =    м²  площадь зала

ƞ_осв=1 доля теплоты от люминисцентных ламп

Суммарное количество явной теплоты, выделяемое в помещение:

Q_изб.я.=  Вт

Удельные избытки явной теплоты вычисляются по формуле:

Qя= Q_изб.я./V_п,    Вт/м³  где V_п=   м³ – обслуживаемый объем помещения; Суммарное количество полной теплоты, выделяемое в помещение: Q_изб.п=   Вт

Количество влаги, выделяемое в помещение: W

Количество углекислого газа, выделяемого в помещение G_со2=300*45=

3.1.2. Определение расчетных параметров воздуха для теплого периода

Температура внутреннего воздуха для теплого периода года определяется по формуле: t_в= t_н+  =

Где   - допустимый перепад температуры в помещении зала.

Температура приточного воздуха определяется по формуле:

t_п= t_н+  =

где t_н1 – температура наружного воздуха,  – подогрев в вентиляторе, принимается равным 0,5 °С

Температура удаляемого воздуха определяется по формуле:

t_у= t_в+grad t (H_п  -h_р.з.), °С

grad t – изменение температуры на 1 метр высоты помещения, по экспериментальным данным принимается равным 0,525.

H_п=  м – высота помещения или высота расположения воздухозаборного отверстия;

h_р.з. = 1,5 м – высота рабочей зоны;

t_{у.т. =}

Для определения таких неизвестных параметров как влажность, влагосодержание и энтальпия строится процесс изменения состояния воздуха на I-d диаграмме.

Направление линии процесса ассимиляции теплоты и влаги на I-d диаграмме находится с помощью «тепловлажностного отношения».

 = 3,6* Q_и.п. /W=

Параметры воздуха, полученные в результате построения на I-d диаграмме (см. рис.1)

- приточный воздух (точка П)

t_п.т. =   °С I_п.т. =           кДж/кг       =   %                d_п.т.=  г/кг

- внутренний воздух (точка В)

t_в.т. =   °С  I_в.т. =          кДж/кг        =      %              d_в.т.= г/кг

- удаляемый  воздух (точка У)

t_у.т. =    °С I_у.т. =          кДж/кг        =       %             d_у.т.= г/кг

3.1.3. Расчет расхода воздуха по избыткам теплоты и влаги.

Расход воздуха на ассимиляцию явной теплоты:

G_изб.я. =3,6*Q _изб.я. /с*( t_у – t_п), кг/ч=

Где с=1,005 кДж/кг – массовая теплоемкость воздуха;

t_{у –} температура удаляемого воздуха, °С

t_{п –} температура приточного воздуха, °С

Q _изб.я. =   Вт – избытки явной теплоты

Расход воздуха на ассимиляцию полной  теплоты:

G_изб.п. =3,6*Q _изб.п. /I_у – I_п), кг/ч=

Расход воздуха на удаление избытков влаги:

G_в=W/(d_у – d_п)=

 = G_в- G_изб.п / G_{в *}100%

Воздухообмен для поддержания допустимой концентрации СО₂:

G _СО2 = G _СО2/с_пдк-с_п   где с_пдк =3 г/кг – концентрация СО₂ в удаляемом воздухе с_п=0,75 г/кг концентрация СО₂ в приточном воздухе

G _СО2 = 45 г/ч – количество углекислого газа, выделяемого 1 человеком

Нормируемый воздухообмен определяется из расчета 20 м3/ч на одного человека согласно табл. 7.4 (3) G _норм.= L_норм. *ρ*n =

В качестве расчетного расхода воздуха принимаем большее из полученных значений G= G_w= кг/ч

Объемный расчетный расход воздуха: L_m = G/ ρ=  м3/ч

3.2 Расчет воздухообмена для холодного периода

Расчетный расход воздуха в зрительном зале принимается одинаковым для всех периодов года.

В целях экономии энергоресурсов в помещении зрительного зала предусматривается частичная рециркуляция воздуха.

Количество рециркуляционного воздуха определяется по формуле:

G_р.х.= G-G_норм.=    кг/ч где G_норм. = 9440 кг/ч – нормативный расход воздуха.

3.2.1. Расчет поступления теплоты и влаги в помещение

Количество теплоты, выделяемое одним человеком, определяется по табл.2.2 (4). Температура внутреннего воздуха для холодного и переходного периодов года определяется по табл. 7.4 (3) t_в2 =19   q_изб.я. =  Вт, q_изб.п. =  Вт, G_вл.  г/ч

Суммарные поступления вредностей определяются из расчета заполненности зала на 100%, где 50 % - мужчины, и 50 % женщины. Количество явной теплоты, выделяемое в помещение людьми: Q_изб.я.=

Количество полной теплоты, выделяемое в помещение людьми: Q_изб.п.

Суммарное количество явной теплоты, выделяемое в помещение: Q _изб.я.

Суммарное количество полной теплоты, выделяемое в помещение: Q _изб.п.

Количество влаги, выделяемое в помещение: W=  г/ч

При составлении уравнения теплового баланса принимаем, что дежурное отопление во время сеанса не работает. Тепловые потери помещения зрительного зала в холодный период составляет Q _т.п. =   Вт

Тепловые потери с учетом вентиляции:

Q_ТПВ = Q_ТП * ((t_{в –}  t_н)/( t_в.о. – t _н.о. ))=  Вт

Количество явной теплоты для ассимиляции:

Q _я.х. = Q_изб.я. - Q_ТПВ =

Удельное количество тепла: q_я

Количество полной теплоты для ассимиляции: Q= Q_изб.я. - Q_ТПВ

3.2.2.  Определение расчетных параметров воздуха для расчетного периода.

Расчетные параметры воздуха определяются с помощью I-d  диаграммы.

Температура внутреннего воздуха для холодного периода принимается согласно табл.7.4 (3) t_в.х.= Температура приточного воздуха определяется по формуле: t _п.х. = t_в.х. – 3,6*Q_я.х./с_р*G  где Q_н.х. – избытки явной теплоты