Данные для расчета
.docxСАНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции »
КУРСОВАЯ РАБОТА
-
по дисциплине «Управление микроклиматом зданий»
на тему: Обеспечение параметров микроклимата и экономия энергоресурсов при вентиляции зрительного зала
Работу выполнил(а): студентка группы См-ЖБК-2
Островская Юлия Е.
Руководитель работы: д.т.н., профессор
Таурит В.Р.
Санкт – Петербург
2015г.
СОДЕРЖАНИЕ
-
Общая часть 3
-
Исходные данные для проектирования 4
-
Последовательность расчета воздухообмена 4
-
Расчет расхода теплоты на нагревание 7
Используемая литература 8
-
ОБЩАЯ ЧАСТЬ
Первоначальными данными являются архитектурно-строительные чертежи и принадлежность отдельных помещений здания к категории по пожарной безопасности. Дополнительными данными для гражданских зданий являются сведения технологического характера (по производственному процессу, оборудованию, количеству людей и т.д.)
Исходными данными для определения воздухообмена являются:
- расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха;
- количество вредностей, поступающих в помещение;
- взаимодействие режимов работы систем отопления и вентиляции.
Нормируемые параметры микроклимата в зрительном зале:
-
Метеорологические параметры [1]:
- температура (t, °С)
- относительная влажность (φ, %) – желательно до 65%, ПД – 75%
- скорость движения воздуха (V, м/с).
-
Газовый состав воздуха
- предельно-допустимая концентрация С02в воздухе помещения (χв ,г/кг) - содержание кислорода
Задача: Определить проектный воздухообмен и параметры воздуха в зрительном зале кинотеатра на 400 места. Гардероб для зрителей предусмотрен. Здание расположено в центр Белорецкого района Башкортостана - город Белорецк.
Задача 1: Определить проектный расход воздуха для вентиляции по обеспечению нормальной температуры и контроля содержания углекислого газа в теплый, переходный и холодный периоды;
Задача 2: Снизить расход теплоты на нагревание воздуха в холодный период года при отключенном отоплении
-
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
-
Расчетные параметры наружного воздуха [2]:
параметры А - теплый период года
tн.t. = + 24.30С;
параметры Б - холодный период года
tн.х. = - 340С;
для переходного периода года
tн.п. = + 100С;
-
Расчетные параметры внутреннего воздуха [2,3]:
в теплый период
tв.t = tн.t. +3°С = 24,3+3=27,3°С [4];
в холодный период
tв.х. = + 200С [4];
в переходный период tв.п. = + 230С [1].
Относительная влажность воздуха согласно [2] не нормируется, желательно иметь φв≤ 65% [2]
-
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАСЧЕТА ВОЗДУХООБМЕНА
Зрительный зал отличается от других помещений архитектурно - планировочными особенностями, что позволяет исключить влияние солнечной радиации на микроклимат помещения. Основными источниками скопления в зрительном зале избытков теплоты, влажности и С02 являются люди.
При отключении системы отопления в зале с непрерывным кинопоказом проектный воздухообмен при необработанном наружном воздухе определяется по теплому периоду года.
-
Определяем количество теплоты и С02, поступающих в зал от людей в теплый период года.
qя = 49.7 [5]
Q изб.явн. = qя × n = 49.7× 400 = 19 880 Вт
GCo2 = qCo2 × n = 45× 400 = 18 000 г/ч
где qя и qCo2 - выделение теплоты, Вт, углекислого газа, г/ч одним человеком. Принимаются по прил. 3 [5] при температуре tв.t = 27,3°С;
n – число людей.
-
Рассчитываем воздухообмен, необходимый для обеспечения нормируемой температуры воздуха в зале
Gвент = = = = 28 627, 2 кг/ч
где Ср = 1кДж/кг* 0С
tпр = tн.t. + 0.5 0C [2] = 24.30C + + 0.5 0C = 24.8 0C
-
Определяем воздухообмен для поддержания допустимой концентрации углекислого газа
Gχ = = = = 7 500 кг/ч
где χв - предельно-допустимая концентрация С02в воздухе помещения г/кг. При кратковременном пребывании людей в зрительном зале χв - 3 г/кг [6];
χнр - концентрация С02 в наружном воздухе, г/кг. Для малых городов χнр - 0.6 [6]
-
Выявляем воздухообмен для обеспечения санитарно-гигиенической нормы подачи свежего воздуха на одного человека
Gнар = ν × ρ× n = 20 × 1.19 × 400 = 9520 кг/ч
где ν - расход наружного воздуха, м3/ч на одного человека. При кратковременном пребывании в зале ν - 20 м3/ч * чел [2];
ρ - плотность воздуха, кг/м3. Определяется по формуле [7]
ρ - = = = 1.19кг/м3
За проектный воздухообмен Gпpoeк принимается наибольшая величина из Gвент., Gχ , Gнар
Gпроек. = 28 627,2 кг/ч |
Уточняем значение χв
χв = = = 1.23 г/кг
-
Точность построения процесса изменения состояния воздуха проверяется по сопоставлению температуры смеси наружного и внутреннего воздуха по формуле
tсмеси = = = = 2.0
-
Вычисляем температура приточного воздуха
tпр = = = 23 – 3.09 = 19.91
где = 23 [1];
- избытки явной теплоты в переходный период, Вт. Определяются с учетом потери теплоты через наружные ограждения Вт:
Q изб.явн. = Qя × n - = 69.6× 400 – 3 250 Вт = 24 590 Вт
Явные тепловыделения одним человеком Qя, Вт. Принимаются по приложению 3 при температура в зрительном зале (23 °С) [5].
Если в рабочее время система отопления помещения выключается (зрительные залы), то в тепловом балансе учитываются теплопотери через ограждающие конструкции. При расчетной температуре воздуха в помещении для вентиляции эти теплопотери определяются для переходного периода года:
= = = = 3 250 Вт
где – внутренняя температура воздуха в помещении для проектирования вентиляции
– расчетная наружная температура воздуха для проектирования отопления (параметры Б)
– теплопотери помещением при (применяются по проекту «Отопление»)
-
Вычисляем температура приточного воздуха в холодный период
tпр х. = = = 20 – 2.67 = 17.33
Температура воздуха в зрительном зале= 20 °С [4], избытки явной теплоты , Вт в холодный период
Q изб.явн. = Qя × n - = 87× 400 – 13 500 Вт = 21 300 Вт
Явные тепловыделения одним человеком Qя, Вт. Принимаются по приложению 3 при температура в зрительном зале (20 °С) [5].
Если в рабочее время система отопления помещения выключается (зрительные залы), то в тепловом балансе учитываются теплопотери через ограждающие конструкции. При расчетной температуре воздуха в помещении для вентиляции эти теплопотери определяются для холодного периода года:
= = = = 13 500 Вт
-
Определяется расход воздуха который можно забрать из зрительного зала на рециркуляцию Gрец, кг/ч в холодный период
Gрец. = Gпроек. – Gрасх. = 28 627.2 кг/ч – 9 520 кг/ч = 19 107.2 кг/ч
Количество свежего воздуха G, кг/ч, забираемого снаружи здания, принимается как наибольшее значение из расходов воздуха Gχ и Gнар
-
РАСЧЕТ РАСХОДА ТЕПЛОТЫ НА НАГРЕВАНИЕ
-
Расход теплоты на нагревание воздуха
Q р = Gвент × × (tпр х. - tн.х.) = 7.95 кг/с ×1005 Дж × (17.330С – ( - 340С) = 7989.75 Дж*кг/с × 51.330С = 410 113.86 Вт
Gвент = = = 7.95 кг/с
где Gвент – расход нагреваемого воздуха, кг/с
Ср – массовая теплоемкость воздуха, равная 1005 Дж/кг * 0C [2]
tпр х. и tн.х- температура воздуха на входе в калорифер и приточного воздуха соответственно
-
Расход теплоты на рециркуляцию воздуха
Q рец = Gвент × × (tпр х. - tсмеси) = 7.95 кг/с ×1005 Дж × (17.330С – 2.00С) = 7989.75 Дж*кг/с × 15.330С = 122 482.86 Вт
-
Теплотдача калориферной установки не должна превышать расчетное значение Q р более, чем на 10%. Запас калориферной установки по теплоотдаче состовляет:
∆ = = = 70.13%
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
-
ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».
-
СНиП 2. 04.05-91*. «Отопление, Вентиляция и кондиционирование». Госстрой России. М.:2003.
-
СНиП 2.08.02-89*. «Общественные здания и сооружения». Госстрой России. М.:1999.
-
СНиП 41-01-2003. «Отопление, Вентиляция и кондиционирование». Госстрой России. М.:2003.
-
«Вентиляция в гражданских зданиях» В.Р.Таурит, В.Ф.Васильев. Учебное пособие. – СПб: Издательство «АНТТ-Принт», 2008г. , стр.135, Приложение 3
-
«Вентиляция в гражданских зданиях» В.Р.Таурит, В.Ф.Васильев. Учебное пособие. – СПб: Издательство «АНТТ-Принт», 2008г. , стр.134, Приложение 2
-
«Вентиляция в гражданских зданиях» В.Р.Таурит, В.Ф.Васильев. Учебное пособие. – СПб: Издательство «АНТТ-Принт», 2008г. , стр.45