- •Пояснительная записка
- •Тема: «Вентиляция общественного здания»
- •Содержание
- •3. Определение количества вредностей (избыточной теплоты, влаги, углекислого газа), поступающих в расчетное помещение для трёх периодов года………………………….4
- •3.3. Расчет поступлений теплоты за счет солнечной радиации…………….………8
- •1. Описание проектируемого объекта
- •2.Выбор расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха для теплого, холодного периодов и переходных условий
- •2.1. Расчетные параметры наружного воздуха для теплого, холодного периодов и переходных условий
- •2.2. Расчетные параметры внутреннего воздуха для теплого, холодного периодов и переходных условий
- •3. Определение количества вредностей (избыточной теплоты, влаги, углекислого газа), поступающих в расчетное помещение для трёх периодов года
- •3.1. Расчет теплопоступлений от людей
- •3.2. Расчет теплопоступлений от искусственного освещения
- •3.3. Расчет поступлений теплоты за счет солнечной радиации
- •3.4. Расчет поступлений влаги
- •3.5. Расчет поступления вредных веществ в помещение
- •4.Определение воздухообмена по выделяющимся вредностям и выбор расчетного воздухообмена (для расчетного помещения)
- •5.Расчёт воздухообмена по кратностям для остальных помещений
- •6.Определение количества и площади сечения вытяжных и приточных каналов, подбор воздухораспределителей
- •7. Определение производительности приточных и вытяжных установок
- •7.Расчёт раздачи приточного воздуха в расчетном помещении
- •9. Изображение процессов обработки воздуха на I-d диаграмме
- •10. Аэродинамический расчёт приточной системы с механическим побуждением движения воздуха
- •11.Аэродинамический расчет вытяжной системы с естественным побуждением
- •12. Подбор вентиляционного оборудования: фильтр, калорифер, вентилятор
- •12.1 Подбор воздушного фильтра
- •12.2. Подбор калорифера
- •12.3 Подбор вентилятора
- •13. Акустический расчет приточной системы вентиляции. Подбор шумоглушителя
- •14. Список использованных источников
12.3 Подбор вентилятора
Приточные и вытяжные системы с механическим побуждением в основном оборудуются радиальными вентиляторами общего назначения. Выбор вентилятора необходимо производить по каталогам заводов-изготовителей, при выполнении курсового проекта можно пользоваться справочной литературой.
Вентиляторы подбираются по сводному графику и аэродинамическим характеристикам при известных величинах производительности и полного давления.
Исходные данные:
Объем приточного воздуха Lсети=1970 м3/ч;
Потери давления в сети, определенные на основании аэродинамического расчета воздуховодов, =106,68 Па;
Потери давления в фильтрах, =123 Па;
Потери давления в калорифере, =56,8 Па.
Расчет:
1) Величина полного давления, Па:
Па
где- потери давления в сети воздуховодов, Па;
- потери давления в вентиляционном оборудовании (фильтре и калорифере), Па.
2) Производительность вентилятора с учетом 10% запаса по производительности: , м3/ч
м3/ч.
3) Принимаем вентилятор ВЦ4-75-4 с диаметром рабочего колеса D=0,9∙Dном, КПД hв=0,78 при максимальном КПД hмакс=0,78, установленном на одном валу с электродвигателем мощностью N=0,55 кВт. Тип электродвигателя А471А4, масса вентилятора с двигателем m=61,8 кг, n=1390 об/мин.
К установке принимаем вентилятор в первом исполнении с КПД передачи hп=1 (непосредственная насадка вала вентилятора на колесо электродвигателя).
Проверяем требуемую мощность на валу электродвигателя:
4) Требуемая мощность на валу электродвигателя, кВт:
,
где Lв - расход воздуха, принимаемый для подбора вентилятора, м3/ч;
Pв - расчетное сопротивление сети, Па;
hв - коэффициент полезного действия вентилятора в рабочей точке;
hп – коэффициент полезного действия передачи;
5) Установочная мощность электродвигателя, кВт:
,
где Кз – коэффициент запаса мощности, Кз =1,3 для N=0,51-1 кВт.
кВт.
Требуемая мощность электродвигателя с учетом запаса меньше мощности принятого электродвигателя.
Вентиляторы необходимо устанавливать на виброизоляторы. Рекомендуется при частоте вращения до 1800 об/мин в качестве виброизолирующих устройств применять стальные пружины и упругие прокладки из ребристой или перфорированной листовой резины
13. Акустический расчет приточной системы вентиляции. Подбор шумоглушителя
Источниками шума в вентиляционных системах являются работающий вентилятор, электродвигатель, воздухораспределители, воздухозаборные устройства.
По природе возникновения различают аэродинамический и механический шум. Аэродинамический шум вызывается пульсациями давления при вращении колеса вентилятора с лопатками, а также за счет интенсивной турбулизации потока. Механический шум возникает в результате вибрации стенок кожуха вентилятора, в подшипниках, в передаче.
Для вентилятора характерно существование трех независимых путей распространения шума: по воздуховодам на всасывании, по воздуховодам на нагнетании, через стенки кожуха в окружающее пространство. В приточных системах наиболее опасным является распространение шума в сторону нагнетания, в вытяжных - в сторону всасывания. Уровни звукового давления по этим направлениям, измеренные в соответствии со стандартами, указываются в паспортных данных и каталогах вентиляционного оборудования.
Для уменьшения шума и вибрации проводится ряд предупредительных мер: тщательная балансировка рабочего колеса вентилятора; применение вентиляторов с меньшим числом оборотов (с лопатками, загнутыми назад и максимальным КПД); крепление вентиляторных агрегатов на виброоснованиях; присоединение вентиляторов к воздуховодам с помощью гибких вставок; обеспечение допустимых скоростей движения воздуха в воздуховодах, воздухораспределительных и воздухоприемных устройствах.
Если перечисленных мероприятий недостаточно, для снижения шума в вентилируемых помещениях применяют специальные шумоглушители.
Шумоглушители бывают трубчатые, пластинчатые и камерного типа.
Трубчатые глушители выполняются в виде прямого участка металлического воздуховода круглого или прямоугольного сечения, облицованного изнутри звукопоглощающим материалом, применяются при площади сечения воздуховодов до 0,25 м2.
При больших сечениях применяются пластинчатые глушители, основным элементом которых является звукопоглощающая пластина - металлическая перфорированная по бокам коробка, заполненная звукопоглощающим материалом. Пластины устанавливаются в прямоугольном кожухе.
Шумоглушители обычно устанавливаются в приточных механических системах вентиляции общественных зданий со стороны нагнетания, в вытяжных системах - со стороны всасывания. Необходимость установки шумоглушителей определяется на основании акустического расчета вентиляционной системы. Смысл акустического расчета:
1) устанавливается допустимый уровень звукового давления для данного помещения;
2) определяется уровень звуковой мощности вентилятора;
3) определяется снижение уровня звукового давления в вентиляционной сети (на прямых участках воздуховодов, в тройниках и т.п.);
4) определяется уровень звукового давления в расчетной точке помещения, ближе всего расположенного к вентилятору со стороны нагнетания для приточной системы и со стороны всасывания - для вытяжной системы;
5) сравнивается уровень звукового давления в расчетной точке помещения с допустимым уровнем;
6) в случае превышения подбирается шумоглушитель необходимой конструкции и длины, определяется аэродинамическое сопротивление глушителя.
СНиП устанавливает допустимые уровни звукового давления, дБ, для различных помещений по среднегеометрическим частотам: 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Наиболее интенсивно шум вентилятора проявляется в низких октавных полосах (до 300 Гц), поэтому в курсовом проекте акустический расчет производится в октавных полосах 125, 250 Гц.
В курсовом проекте необходимо произвести акустический расчет приточной системы вентиляции центра долголетия и подобрать шумоглушитель. Ближайшее помещение со стороны нагнетания вентилятора – комната наблюдения(дежурный) размером 3,7x4,1x3 (h) м, объемом 45,5 м3 , воздух поступает через жалюзийную решетку типа Р150 размером 150x150 мм. Скорость выхода воздуха не превышает 3 м/с. Воздух из решетки выходит параллельно потолку (угол Θ = 0°). В приточной камере установлен радиальный вентилятор ВЦ4 75-4 с параметрами: производительность L = 2170 м3/ч, развиваемое давление Р = 315,1 Па, частота вращения n= =1390 об/мин. Диаметр колеса вентилятора D=0,9 ·Dном .
Схема расчетной ветви воздуховодов представлена на рис. 13.1а
Устанавливаем допустимый уровень звукового давления для данного помещения [1, табл.2.31].
Определяем октановый уровень звуковой мощности аэродинамического шума, излучаемого в вентиляционную сеть со стороны нагнетания, дБ, по формуле:
Так как расчет мы выполняем для двух октановых полос, то удобно пользоваться таблицей. Результаты расчета октавного уровня звуковой мощности аэродинамического шума, излучаемого в вентиляционную сеть со стороны нагнетания, заносим в табл. 13.1.
Табл.13.1.
№ пп |
Определяемые величины |
Усл.обоз -начения |
Ед.измерения |
Формула (источник) |
Значения величин в октановых полосах, Гц | |
125 |
250 | |||||
1 |
Допустимый уровень шума в помещении |
дБ |
[1, табл 2.31] |
69 |
63 | |
2 |
Октановый уровень звуковой мощности аэродинамического шума вентилятора |
дБ |
80,4 |
77,4 | ||
2.1. |
Критерий шумности вентилятора |
дБ |
[1, табл 2.32] |
33 |
33 | |
2.2. |
Давление, развиваемое вентилятором |
Па |
|
315,1 |
315,1 | |
2.3. |
Секундная производительность вентилятора |
Q |
м3/с |
L/3600 |
0,6 |
0,6 |
2.4. |
Поправка на режим работы вентилятора |
дБ |
[1, стр.172] |
0 |
0 | |
2.5. |
Поправка, учитывающая распределение звуковой мощности по октановым полосам |
дБ |
[1, табл. 2.33] |
5 |
5 | |
2.6. |
Поправка, учитывающая присоединение воздуховодов |
дБ |
[1, табл. 2.34] |
5 |
2 |
Определяем снижение звуковой мощности в элементах вентиляционной сети, дБ:
где - сумма снижений уровня звукового давления в различных элементах сети воздуховода до входа в расчетное помещение.
3.1. Снижение уровня звуковой мощности на участках металлического воздуховода круглого сечения:
Значение снижения уровня звуковой мощности в металлических воздуховодах круглого сечения принимаем по [5 табл. 12.14]
3.2. Снижение уровня звуковой мощности в плавных поворотах воздуховодов, определяем по [5 табл. 12.16]. При плавном повороте шириной 125-500 мм – 0 дБ.
3.3. Снижение октановых уровней звуковой мощности в разветвлении, дБ:
где mn – отношение площадей сечений воздуховодов ;
- площадь сечения воздуховода ответвления, м2;
- площадь сечения воздуховода перед ответвлением, м2;
- суммарная площадь поперечных сечений воздуховодов ответвлений, м2.
Узлы разветвлений для вентиляционной системы (рис. 13.1а) показаны на рисунках 13.1, 13.2,13.3,13.4
Узел 1 Рис 13.1.
Расчет для полос 125 Гц и 250 Гц.
Для тройника - поворота (узел 1):
Узел 2 Рис 13.2.
Для тройника – поворота (узел 2):
Узел 3 Рис 13.3.
Для тройника – поворота (узел 3):
Узел 4 Рис 13.4.
Для тройника – поворота (узел 4):
3.4. Потери звуковой мощности в результате отражения звука от приточной решетки Р150 для частоты 125 Гц - 15 дБ, 250 Гц – 9дБ [1 табл. 2.37].
Суммарное снижение уровня звуковой мощности в вентиляционной сети до расчетного помещения
•в октановой полосе 125 Гц:
•в октановой полосе 250 Гц:
4)Определяем октановые уровни звукового давления в расчетной точке помещения. При объеме помещения до 120 м3 и при расположении расчетной точки не менее чем на 2м от решетки средний по помещению октановый уровень звукового давления в помещении, дБ,можно определять:
,
В – постоянная помещения, м2.
Постоянную помещения в октановых полосах частот следует определять по формуле
где - постоянная помещения, м2, на среднегеометрической частоте 1000 Гц, для помещений общественных зданий можно принимать равнойV/6, где V – объем помещения, м3;
- частотный множитель, по [1 табл.2.38]125=0,75; 250=0,7;
При объеме помещения V=45,5 м3, =45,5/6=7,59м3. Тогда В125=7,58·0,75=5,7 м2; В250=7,59·0,7=5,3 м2;. Результаты расчета заносим в таблицу 13.2.
Табл. 13.2.
№ пп |
Определяемые величины |
Усл.обозначения |
Единица измерения
|
Формула (источник) |
Значения величин в октановых полосах, Гц | |
125 |
250 | |||||
1 |
Октавный уровень звукового давления в расчетной точке помещения |
дБ |
48,5 |
53,6 | ||
1.1. |
Октановый уровень звуковой мощности аэродинамического шума вентилятора |
дБ |
из расчета |
80,7 |
77,4 | |
|
|
|
|
|
| |
1.2. |
Суммарное снижение уровня звуковой мощности в вентиляционной сети до расчетного помещения |
∆Lоктсети |
дБ |
из расчета |
30,3 |
22,6 |
2 |
Постоянная помещения |
В |
м2 |
5,7 |
5,3 | |
2.1. |
Постоянная помещения на среднегеометрической частоте 1000 Гц |
В1000 |
м3 |
V/6 |
7,59 |
7,59 |
2.2. |
Частотный множитель |
µ |
|
[1, табл. 2.38] |
0,75 |
0,7 |
Так как октавный уровень звуковой мощности в расчетной точке помещения меньше допустимого(для среднегеометрической частоты 125 48,5<69; для среднегеометрической частоты 250 53,6< 63 ) ,то шумоглушитель устанавливать не стоит.